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Como las plantas forman sus semillas


Vegetales, frutas o granos: la mayoría de nuestros alimentos son el resultado de la reproducción de plantas.


por la Universidad de Zurich


Los investigadores de UZH han descubierto la clave de cómo las plantas regulan el crecimiento del polen y la formación de semillas. Además de la formación de semillas, el conocimiento sobre estas vías de señalización se puede utilizar para influir en el crecimiento de las plantas o su defensa contra las plagas.

Alrededor del 80 al 85 por ciento de nuestras necesidades calóricas se cubren a través de semillas, ya sea directamente como alimento o indirectamente a través del uso como alimento. Las semillas son el resultado de la reproducción de la planta. Durante el período de floración, los tejidos masculinos y femeninos interactúan entre sí de varias maneras. Cuando el polen cae sobre el estigma de la flor, germina y forma un tubo de polen , que luego crece rápidamente hacia el ovario de la planta. Una vez que encuentra un óvulo, el tubo de polen explota para liberar células de esperma , que fertilizan el óvulo e inician la formación de semillas.

El tubo de polen interactúa con el tejido vegetal femenino.

Dirigido por Ueli Grossniklaus, profesor del Departamento de Biología Vegetal y Microbiana de la Universidad de Zúrich, un equipo de investigación internacional ha demostrado cómo el tubo de polen interactúa con el tejido vegetal femenino y responde a él. El tubo de polen lo hace secretando señales extracelulares (péptidos RALF) que utiliza para explorar su entorno celular y regular su crecimiento. Dos receptores en la superficie de la célula le permiten percibir las señales secretadas y transmitirlas al interior de la célula.

Las señales intracelulares regulan el crecimiento.

Trabajando junto con los equipos de Christoph Ringli de UZH y Jorge Muschietti de la Universidad de Buenos Aires, el equipo de Grossniklaus pudo determinar que más proteínas tenían que estar activas para que el tubo de polen reconociera las señales: proteínas LRX. Beat Keller y su grupo de investigación identificaron estas proteínas en UZH hace 15 años, pero su función no había sido clara previamente. Las proteínas LRX se localizan en la pared celular que rodea las células vegetales, donde las señales pueden acoplarse. «Sospechamos que el tubo de polen explora los cambios en la pared celular enviando señales y respondiendo en consecuencia, por ejemplo, realineando su crecimiento», dice Ueli Grossniklaus. Es raro para las plantaspara producir y percibir señales con las mismas células. Los investigadores sospechan que esto permite que el tubo de polen , que crece extremadamente rápido, responda más rápido a los cambios en su entorno en lugar de depender de las señales de otras células vecinas.

Los conocimientos moleculares abren una amplia gama de aplicaciones potenciales

Las vías de señalización descritas por los investigadores están involucradas en muchos otros procesos básicos, y el conocimiento de cómo funcionan abre numerosas aplicaciones posibles para el fitomejoramiento. «Al comprender mejor cómo funcionan estas proteínas, no solo podemos influir en la polinización y la formación de semillas , sino también en el desarrollo y crecimiento de las plantas o su defensa contra las plagas», concluye Ueli Grossniklaus.


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