ROSAS SEN ESPIÑAS

Se pensamos en espiñas, é moi probable que nos viña á mente a rosa como planta paradigmática. Cada rosa ten a súa espiña, que cantaba Poison na súa mítica canción. Con todo, esta especie non é a única portadora desta arma natural que lles serve, principalmente, para defenderse dos animais herbívoros. Porque as espiñas evolucionaron varias veces e de forma independente en todo o reino vexetal, e atopámolas tamén en plantas tan dispares como berenxenas (presentes nas follas, talo e cáliz do froito, a parte superior verde que o recubre) ou mesmo nos cultivos de arroz e cebada (a parte das espigas que provoca que se che queden pegadas á roupa son, cientificamente, espiñas).

E aínda que todo o mundo sabe que son, e seguramente todos sufrimos a súa existencia, a ciencia aínda non ten do todo claro por que aparece este trazo con tanta frecuencia en especies, a priori, tan lonxe relacionadas. Agora, un estudo internacional no que participan investigadores da Universitat Politècnica de València (UPV) lanza luz sobre este espiñento asunto: detrás desta característica hai un xene que comparten todas elas, mesmo despois de millóns de anos de separación evolutiva. As conclusións acaban de publicarse na revista Science.

Todo empezou, precisamente, coa berenxena. O grupo SOLbreeding do Instituto de Conservación e Mellora da Agrodiversidad Valenciana (COMAV) da UPV encabezado por Jaime Prohens leva anos investigando acerca da súa mellora xenética. "Para as variedades modernas interésanos que non teñan espiñas. Así é máis fácil de cultivar e colleitar, á parte de ofrecer outras vantaxes como que non se piquen unhas a outras na caixa e cren feridas que aceleren a súa putrefacción", explica Prohens.

Mergullando entre o ADN da berenxena, atoparon unha familia de xenes chamada Lonely Guy (LOG), responsable de producir unha hormona que causa a división e a expansión celular. Nun relatorio en liña, Prohens contactou co investigador Zachary Lippman, do prestixioso Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL). El, xunto co seu pupilo James Satterlee, estaban a investigar sobre solanáceas, unha categoría que inclúe tomates, patacas e berenxenas. “Deime conta de que moitas solanáceas tiñan espiñas moi prominentes. Entón pregunteime: ‘Que sabemos sobre iso? Que está a pasar con esta adaptación? Resultou que non sabiamos case nada”, afirma Lippman nun comunicado.

Así, ambos os equipos empezaron a investigar en máis tipos de berenxenas, como berenxenas africanas ou berenxenas silvestres, algunhas delas con moitas espiñas. Déronse conta de que cando nun xene da familia LOG atopábanse mutacións, as berenxenas non presentaba espiñas, mentres que todas as que presentaba espiñas tiñan a mesma versión do xene. Entón, o grupo pensou en probar máis aló deste cultivo. "Eu estaba a facer unha estancia no CSHL cando propuxeron probar con rosas (conta Gloria Villanueva Párraga, investigadora da UPV). Ao principio pareceume unha tolemia. Pero despois vin que todo tiña sentido e que encaixaba".

Efectivamente, cando un dos equipos colaboradores conseguiu silenciar o xene correspondente nas rosas, obtiveron rosas sen espiñas. E o mesmo ocorreu co azufaifo, unha planta moi popular no levante e Marrocos, tamén pertencente á mesma familia. Non quedou aí e o grupo foise ampliando con investigadores franceses, ingleses ou alemáns. "Converteuse nun grupo multidisciplinar, coa colaboración de moitas organizacións diferentes", sinala David Alonso Martín, tamén investigador da UPV.

Así, traballaron co Xardín Botánico de Nova York para examinar especímenes con e sen espiñas. Os colaboradores da Universidade de Cornell utilizaron a edición xenómica para eliminar as espiñas nas uvas do deserto, unha baga colleitada por aboríxenes australianos que, cando se secan, transfórmanse nunha especie de pasas moi doces. En total, o equipo chegou a asociar as espiñas con xenes relacionados con LOG nunhas 20 especies.

"Trátase dun caso de evolución converxente: un xene que compartían o devanceiro de todas estas plantas hai 165 millóns de anos evolucionou de forma paralela en diferentes especies cara á mesma característica, a de ter espiñas", resume Prohens. "É similar ao que ocorre coa ecolocalización nos morcegos e as baleas: ambos evolucionaron de forma independente cara á mesma singularidade. E isto é algo que ocorre raramente na natureza".

Máis aló de coñecer como evolucionou este mecanismo, este traballo ten aplicacións directas. "Este estudo é importante porque a maior parte das plantas modelo non teñen espiñas, polo que esta característica, a pesar de ser tan cotiá, pasou desapercibida para a ciencia e non foi tan estudada como outras (afirma pola súa banda Pietro Gramazio, investigador da UPV). Coñecer o mecanismo detrás das espiñas non é só interesante a nivel de ciencia básica, senón que tamén ten implicacións a nivel económico".

Así, abre a porta a que con técnicas de edición xenética como CRISPR (o chamado cortapega xenético que consegue evolucións naturais dirixidas de forma moito máis eficiente), mellórense os cultivos. "Por exemplo, agora mesmo as plantacións da uva do deserto, unha especie silvestre emparentada coa berenxena que necesita moi pouca auga para o seu crecemento, son imposibles debido a que teñen moitas espiñas. Pero se conseguimos quitarllas, abren a porta a un novo cultivo que nun contexto de cambio climático pode ser moi interesante", indica Prohens.

Este estudo baséase nas plantas que teñen espiñas que xorden da epidermis das plantas. "Pero pódese explorar se os mesmos xenes inflúen noutras plantas cuxas espiñas xorden do que ían ser ramas, como as silvas; ou dos cactos, cuxas follas son as que se converteron en petiscos", sinala o autor. "Quédannos por explorar outras especies, pero tamén saber que fai exactamente este xene e como un pelo dunha planta convértese nunha espiña". E quizá, se as rosas creadas por este equipo fanse populares, Poison deba actualizar a súa canción.

FONTE: Patricia Biosca/abc.es/ciencia       Imaxe: blog.florespatry.com