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En una publicación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) se
informa de que el Grupo de Investigación en Genética y Fisiología
Forestal de dicha universidad, ha seleccionado los genes con los que los
pinos deberán hacer frente a las crecientes sequías que prevén los
modelos climáticos.
El equipo de investigación ha realizado una búsqueda de los genes
inducidos por una sequía puntual en los pinos que les ha permitido
conocer los mecanismos moleculares con que cuentan estas especies para
responder al estrés hídrico.
La sequía de este invierno en España ha vuelto a poner de actualidad el
tema del cambio climático. Todos los modelos auguran un aumento "más o
menos drástico" de las temperaturas y, sobre todo, de la duración e
intensidad de los periodos de sequía en toda la cuenca del Mediterráneo.
Los seres vivos más longevos, como los árboles, deberán afrontar las
nuevas condiciones con su dotación genética actual, sin tiempo para una
adaptación paulatina. El entorno es especialmente duro en este sentido
con las especies vegetales, puesto que el periodo que sería el más
favorable para el crecimiento en cuanto a horas de luz y temperaturas
coincide con el de menor precipitación. Así, se ralentiza o incluso
interrumpe el crecimiento y se llega a poner en riesgo la supervivencia
de las plantas, sobre todo en sus etapas más débiles, como el primer y
segundo año de vida. Por tanto, las especies mediterráneas han debido
desarrollar una serie de estrategias frente a la escasez de agua.
Por otra parte, el conocimiento que se tiene de los procesos moleculares
en las especies de gimnospermas es mucho más escaso que para las
angiospermas. Las gimnospermas poseen en general un genoma muy grande y
complejo (por ejemplo, el genoma de Pinus pinaster es más de 10 veces
más grande que el humano y más de 55 veces más grande que el del chopo
Populus trichocarpa), y, además, las angiospermas y las gimnospermas
divergieron hace más de 300 millones de años.
Esto hace que, mientras se conoce el genoma completo de varias especies
de angiospermas, incluidos árboles, aún no se dispone del genoma
completo de una gimnosperma, y las herramientas moleculares diseñadas
para aquéllas no siempre son transferibles a éstas.
Así, en el estudio realizado se ha empleado como especie modelo Pinus
pinaster, una de las gimnospermas más abundantes en España y la más
empleada en las reforestaciones durante el siglo XX, para llevar a cabo
la búsqueda de los genes inducidos por una sequía puntual. Para ello se
ha aplicado un déficit hídrico en condiciones controladas y seleccionado
los genes que más se expresaban, en comparación con las plantas no
sometidas al estrés. La sobreexpresión de estos genes se ha comprobado
mediante microarrays y por RT-PCR.
Los resultados se han publicado recientemente en la revista Plant
Physiology and Biochemistry. Entre los genes seleccionados se encuentran
factores de transcripción, elementos relacionados con la protección de
las membranas celulares o genes relacionados con el transporte y el
metabolismo de azúcares, cuya acumulación está relacionada con la
adquisición de tolerancia a la desecación.
Los 67 genes seleccionados resultarán muy útiles en futuros estudios
sobre la respuesta a nivel molecular frente al estrés hídrico. Del mismo
modo, el análisis de la diversidad de estos genes y su expresión en
distintas especies o procedencias puede aportar conclusiones aplicables
para la gestión de los recursos genéticos de los pinos. Especialmente
interesante será el análisis de estos genes en otras especies menos
adaptadas a la sequía, como el pino silvestre, y que se prevé tendrán
que afrontar sequías crecientes en las próximas décadas.
Referencia bibliográfica:
Perdiguero, P; Collada, C; Barbero, MC; García Casado, G; Teresa
Cervera, M; Soto, A. Identification of water stress genes in Pinus
pinaster Ait. by controlled progressive stress and
suppression-subtractive hybridization. PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
50: 44-53. 2012
Fuente: Universidad Politécnica de Madrid
La investigación a escala de laboratorio se realiza con las cámaras
climáticas de cultivo.
Este tipo de cámaras están formadas por recintos isotérmicos capaces de
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