Descubren gen para mejorar el crecimiento de plantas y la sostenibilidad de cultivos

Científicos del Conicet, junto con un equipo de investigadores de origen internacional, describieron la proteína AtSCL28, que funciona como regulador del crecimiento en especies vegetales.

Descubren gen para mejorar el crecimiento de plantas y la sostenibilidad de cultivos

Foto: Prensa Conicet

Sociedad Unidiversidad por Unidiversidad / Fuente: Prensa Conicet-Yasmín Noel Daus / Publicado el 03 DE MAYO 2021

Un equipo de científicos liderados por Ramiro Rodríguez, investigador del Conicet en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, Conicet-UNR), describió un nuevo gen que promueve el crecimiento de las plantas. El descubrimiento, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS, por sus siglas en inglés), es el resultado de un trabajo en conjunto con investigadores de Estados Unidos y Bélgica, y podría aportar importantes conocimientos para la optimización de los cultivos.

En las plantas, los órganos toman su tamaño y forma final gracias a una combinación de dos procesos: la producción de nuevas células en zonas especializadas, llamadas meristemas, y la expansión y diferenciación celular fuera de esas estructuras. “Todos los organismos multicelulares, como los animales y las plantas, generan nuevas células por un proceso llamado mitosis”, explica Rodríguez. Y continúa: “La mitosis es un proceso compuesto por diferentes fases que ocurre muy rápido y está finamente regulado. Nosotros encontramos una proteína que regula la velocidad con la cual las plantas cursan las dos últimas fases”.

El hallazgo fue realizado a partir de una combinación de técnicas genómicas y de biología molecular “con el objetivo de analizar a nivel global la expresión génica en cada fase del ciclo celular”, puntualiza Rodríguez. El modelo utilizado fue la planta Arabidopsis thaliana, a partir de la cual los investigadores fueron capaces de analizar cuáles son los genes que se expresan precisamente en el momento en que las células se dividen. “A partir de estos datos, se profundizó en la caracterización de un factor de transcripción llamado AtSCL28”, explica Camila Goldy, becaria postdoctoral del Conicet en el IBR y primera autora del trabajo publicado.

Paredes celulares vistas por microscopia cofocal. Las mismas se forman en la mitosis, el proceso regulado por AtSCL28. Imagen: gentileza investigadores

 

El estudio evidencia que “este gen promueve el crecimiento de los órganos de las plantas impulsando la producción de nuevas células en los meristemas”, declara Goldy. Y agrega: “Lo más importante, también regula la dirección en la que las nuevas células se producen, siendo este un factor esencial por el cual los órganos de las plantas toman su tamaño y forma”.

Precisamente, para la agroindustria, el patrón de desarrollo de cada especie, en conjunto con la variedad vegetal, constituye un aspecto de gran valor para el rendimiento de cultivos. “Por este motivo, factores como el tamaño, el número, la forma de las hojas, semillas y otros órganos de las plantas son determinantes”, sostienen los científicos. Así, el conocimiento profundo de los mecanismos que regulan estos procesos permitirá, según los autores, desarrollar estrategias que aumenten el rendimiento de los cultivos modulando su desarrollo.