Las
plantas están sometidas a fluctuaciones de temperatura diarias y
estacionales que provocan cambios en sus patrones de expresión
genética. Esta plasticidad les permite adaptarse a las condiciones
ambientales mediante cambios en su ritmo de crecimiento y tiempo de
floración.
Entender cómo las plantas de diferentes regiones del mundo se adaptan a
las temperaturas del ambiente en el que crecen es el objetivo de las
investigaciones de un equipo de científicos del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) en el Centro Nacional de
Biotecnología. En su último trabajo, publicado en la revista The Plant
Cell, los investigadores han identificado en la planta modelo
Arabidopsis thaliana dos genes duplicados, ICARUS1 e ICARUS2 (ICA1 e
ICA2), que están implicados en la regulación de la respuesta térmica del
desarrollo de las plantas.
Los
resultados del estudio, llevado a cabo en colaboración con la
Universidad Monash (Australia), demuestran que la interacción genética
entre ICA1 e ICA2 regula el ciclo de división celular, alterando así el
tamaño de la célula y, consecuentemente, el crecimiento de las plantas
en zonas de alta temperatura.
“En
especies vegetales con una amplia distribución geográfica, las
variedades de diferentes regiones del mundo tienen diferentes tipos de
plasticidad a la temperatura, que son un reflejo de las adaptaciones a
diferentes entornos naturales”, explica el investigador del CSIC Carlos
Alonso-Blanco. “Hemos encontrado una relación entre las mutaciones
naturales en la secuencia de ICA2 y la temperatura ambiental en
variedades de Arabidopsis de diferentes localizaciones geográficas, lo
que indica que este gen podría estar implicado en la adaptación de las
plantas a diferentes climas”, añade.
La
duplicación genética es un mecanismo evolutivo que aumenta la diversidad
de las plantas. Los análisis genéticos y funcionales de este trabajo han
demostrado que ICA1 e ICA2, muy próximos en el genoma, se comportan como
un locus complejo. En algunas variedades naturales, la función conjunta
de estos genes produce un defecto del crecimiento que está condicionado
por el incremento de la temperatura en la que crecen las plantas.
Mendez-Vigo B,
Ausin I, Zhu W, Mollá-Morales A, Balasubramanian S and Alonso-Blanco C.
Genetic interaction and molecular evolution of the duplicated genes
ICARUS2 and ICARUS1 confer growth adaptation to ambient temperature in
Arabidopsis. The Plant Cell. DOI: 10.1105/tpc.18.00938
Fuente: CSIC
17/06/2019
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