La plasticidad fenotípica permite a las plantas adaptar sus rasgos físicos en respuesta a las variaciones ambientales, lo que desempeña un papel vital en su supervivencia y adaptabilidad.
por TranSpread
Si bien las investigaciones anteriores se han centrado principalmente en cómo se manifiestan estos rasgos en una sola generación, la base genética de la herencia transgeneracional sigue siendo en gran medida inexplorada. Abordar esta brecha es esencial para comprender plenamente cómo las plantas transmiten rasgos adaptativos de una generación a la siguiente.
Una nueva investigación sobre plasticidad fenotípica realizada por equipos de la Universidad Forestal de Beijing y la Universidad de Tsinghua se publicó el 25 de junio de 2024 en Horticulture Research .
Utilizando un diseño experimental anidado, el estudio exploró cómo las condiciones de luz materna influyen en los rasgos fenotípicos de la descendencia de Arabidopsis thaliana. Mediante la integración de métodos ecológicos y computacionales , los investigadores identificaron regiones genéticas críticas asociadas con la plasticidad fenotípica transgeneracional, lo que proporcionó nuevos conocimientos sobre los mecanismos de adaptación de las plantas.
El estudio implementó un diseño experimental recíproco, cultivando líneas endogámicas recombinantes (RIL) de Arabidopsis en condiciones de alta y baja luminosidad. Luego, las crías se cultivaron en entornos con luz coincidente y contrastante. Esta configuración permitió a los investigadores evaluar la influencia de las condiciones maternas en caracteres como el número de hojas y comprender cómo se heredan estos caracteres a lo largo de las generaciones.
Los hallazgos revelaron que el marco genético de la plasticidad fenotípica evoluciona entre generaciones y se ve afectado significativamente por las experiencias ambientales maternas. Se identificaron loci de rasgos cuantitativos (QTL) específicos vinculados a la plasticidad fenotípica, que varían con las condiciones de luz y el contexto generacional. El estudio subrayó una interacción compleja entre factores genéticos y epigenéticos que impulsan estas respuestas adaptativas.
El Dr. Rongling Wu, autor principal del estudio, afirmó: «Nuestra investigación proporciona una visión detallada de cómo las plantas heredan rasgos adaptativos a lo largo de las generaciones a través de vías genéticas y no genéticas. Reconocer las interacciones complejas entre los entornos maternos y los rasgos de la descendencia podría allanar el camino para mejorar la resiliencia de las plantas frente al cambio climático».
Esta investigación ofrece información fundamental sobre las estrategias de adaptación de las plantas, que son invaluables para la agricultura y la conservación del medio ambiente . Comprender las bases genéticas y epigenéticas de la plasticidad fenotípica puede ayudar a los fitomejoradores y científicos a predecir las respuestas de las plantas a los desafíos ambientales futuros , lo que orienta el desarrollo de cultivos más resilientes.
El estudio también enriquece nuestra comprensión de la biología evolutiva, revelando cómo los organismos gestionan la variabilidad ambiental a lo largo de las generaciones.
Más información: Jincan Che et al, Un diseño experimental recíproco anidado para mapear la arquitectura genética de la plasticidad fenotípica transgeneracional, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae172
