UN POUCO DE LUZ SOBRE A DESCOÑECIDA MENOPAUSA DAS PLANTAS

Arabidopsis thaliana, a planta investigada / Wikicommons

Aínda que soe estraño, algunhas plantas sofren unha especie de ’menopausa’. Coñecida como parada proliferativa, afecta a vexetais anuais que só florecen unha vez (coñecidas como plantas monocárpicas) e, despois, morren. A primeira parte, a da floración, é un proceso moi estudado: analizouse en profundidade como inflúe a luz, os cambios estacionales, a temperatura ou a idade da planta en que xurdan as flores. Con todo, existe un baleiro na investigación de como é o seu final. Agora, un grupo de investigadoras do Instituto de Bioloxía Molecular e Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto do Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) e a Universitat Politècnica de València (UPV), publica na revista Current Biology a análise máis completa deste proceso que, de poderse controlar, sería unha oportunidade para, por exemplo, alargar a fase reprodutora de colleitas tan importantes como as leguminosas ou os cereais.

A pesar de que só florezan unha vez, as plantas monocárpicas poden vivir anos. De feito, a floración non resulta por si mesma na morte da planta, aínda que é certo que a produción de froitos e sementes causa cambios que a levarán á morte. Estes cambios son inducidos polas hormonas que desvían os recursos das raíces e follas cara á produción de froitos e sementes.

"Este proceso que poderiamos denominar a menopausa vexetal -explica nun comunicado Cristina Ferrándiz Maestre, investigadora do IBMCP e unha das autoras do estudo- constitúe unha gran adaptación evolutiva xa que, ao non formarse novos órganos como flores e froitos, asegúrase a redistribución de nutrientes cara á produción de sementes, permitindo o desenvolvemento óptimo das mesmas e perpetuar así a especie", aclara Ferrándiz.

Con todo, a pesar da súa importancia ecolóxica e económica, coñécese pouco sobre os factores que controlan a parada da proliferación. Utilizando técnicas de bioloxía molecular e celular, xenética e análise de imaxes á especie modelo Arabidopsis thaliana (unha planta herbácea, a primeira da que se obtivo o seu xenoma completo) para definir con elevada resolución espazo-temporal a secuencia de eventos moleculares e celulares que desencadean a parada da proliferación.

A investigación ten dúas vertentes. Por unha banda analizáronse os cambios que ocorren no meristemo (tecidos responsables do crecemento vexetal) antes da parada proliferativa: como e cando deixan de dividirse as células, en que momento empezan a verse signos do envellecemento, cando desaparece a actividade das células nai... "É como facer un zoom no meristemo para entender que fases teñen lugar e que as caracteriza", afirma Paz Merelo, investigadora do IBMCP que lidera o estudo.

Imaxe dunha inflorescencia (esquerda), do meristemo en 3D (centro) e, á dereita, proteínas fluorescentes (verde, vermello e amarelo) en cortes longitudinales do meristemo - IBMCP

 "Doutra banda, estudamos unhas hormonas vexetais importantes para manter a proliferación, as citoquininas. Con marcadores fluorescentes que nos permiten seguir a súa actividade, e vimos que a súa actividade bloquéase completamente no momento da parada, así que, probablemente, as citoquininas son os desencadenamentos da parada -revela Merelo-. Ademais, comprobamos que, se tratamos os meristemos con citoquininas de forma externa, non paran de producir células nai".

Segundo os seus autores, o estudo é pioneiro porque, por primeira vez, viuse desde preto como cambian estes tecidos responsables do crecemento preto da ’menopausa’ vexetal. "Isto vainos a permitir deseñar novos experimentos para controlar o período de floración e o seu final, ou para identificar máis factores implicados no seu control", asegura Ferrándiz. A parada da proliferación é un proceso común nun amplo rango de especies, polo que os procesos descritos son relevantes para novas aproximacións biotecnolóxicas encamiñadas a incrementar a colleita en cultivos estendendo a duración do período de floración, ou atrasando a parada da proliferación.

"Como neste estudo demóstrase que as citoquininas evitan a parada da proliferación e, por tanto, estenden o período de produción, as rutas relacionadas con estas hormonas serían dianas prometedoras en programas de mellora -apunta Ferrándiz-. Ademais, o rendemento de moitos cultivos depende en gran medida das condicións ambientais, polo que obter variedades de plantas cunha fase reprodutiva máis extensa, ou cunha parada da proliferación tardía, permitiría axustar a produción fronte a cambios climáticos puntuais.

FONTE: abc.es/ciencia