Agricultura Botánica y Genética Europa

Fundamentos para jugar con la arquitectura de las plantas


Cultivar tomates a la misma altura para que puedan ser fácilmente recolectados por un robot de cosecha. Cultivando raíces más profundas donde el suelo está seco. 


Universidad de Wageningen.

Estos tipos de cambios en la arquitectura de la planta pueden habilitarse en el futuro gracias a los científicos de la Universidad de Wageningen & Research que han demostrado cómo estimular las células madre en un lugar específico. «Hemos probado un modelo simple para organizar células madre en una ubicación precisa en la planta», dice Ben Scheres, profesor de biología del desarrollo.

Programación de células madre.

El profesor Scheres ha pasado muchos años estudiando la planta de Arabidopsis, que comúnmente se conoce como el berro thale. El objetivo de su equipo era entender cómo las plantas programan sus células madre en las semillas y reprogramarlas en las raíces laterales: «Las células madre producen nuevos tejidos de plantas y continúan haciendo nuevas hojas, flores y raíces a lo largo de su ciclo de vida», explica. «Nuestra investigación en Wageningen University & Research muestra que dos sistemas muy diferentes colaboran en la raíz de la planta para determinar a un nivel muy preciso dónde deberían estar esas células madre».

Ambos sistemas son extremadamente flexibles: uno reacciona constantemente a la cantidad de auxina de la hormona vegetal , que siempre está en flujo, mientras que el otro responde al movimiento cambiante de una proteína. «La planta programa las células madre exactamente donde se juntan los dos sistemas, como en las puntas de las raíces, en las raíces laterales desarrolladas recientemente y durante la regeneración (recuperación) de las raíces dañadas», dice Scheres. «Este conocimiento finalmente nos ayudará a adaptar la arquitectura de la planta, generando una variedad de nuevas aplicaciones para la agricultura y la horticultura».

Células madre en las puntas de las raíces.

El sector agrícola está buscando constantemente formas de desarrollar cultivos con un mayor rendimiento y producción. «La buena visión del crecimiento y desarrollo de la planta es esencial a este respecto», continúa Scheres. «Cuando se corta una punta de raíz , en realidad se pueden ver las células madre bajo el microscopio. La nueva investigación nos permite comprender cómo se programan las nuevas células madre. Este conocimiento también puede ayudar a dirigir con precisión la regeneración (recuperación) de las plantas para que no proliferen. células – un proceso importante en la horticultura – a través de los genes «.

El siguiente paso para el equipo de investigación es adaptar la arquitectura de un cultivo. «Ya tenemos algunas ideas sobre esto, aunque no puedo revelar ejemplos concretos en este momento. En el futuro podremos predecir desde el tablero de dibujo: ‘esto es cómo hacer más raíces y más gruesas’ o ‘esto nos permite para alinear todas las hojas «.

Más información: Akie Shimotohno et al. Especificación del organizador de nichos de células madre de raíz mediante la convergencia molecular de los módulos de factor de transcripción PLETHORA y SCARECROW, Genes & Development (2018). DOI: 10.1101 / gad.314096.118 

Referencia del diario: Genes y Desarrollo.  

Proporcionado por: Universidad de Wageningen

Información de: phys.org


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