Agricultura Botánica y Genética Estados Unidos

Nomeolvides: los científicos señalan el mecanismo de la memoria en las plantas


Los científicos de plantas de las Universidades de Birmingham y Nottingham han desentrañado un mecanismo que permite a las plantas con flores sentir y «recordar» los cambios en su entorno.


Universidad de Birmingham

La investigación, publicada en el Journal Nature Communications , revela posibles nuevos objetivos que podrían apoyar el desarrollo de nuevas variedades de plantas, incluidos los cereales y las verduras, que pueden adaptarse a diferentes condiciones ambientales.

La función de memoria de las plantas les permite coordinar con precisión su desarrollo en respuesta al estrés o al cambio de estaciones. Por ejemplo, muchas plantas recuerdan el frío extendido del invierno, que asegura que solo florecen en primavera cuando regresan las temperaturas más cálidas. Una forma de hacerlo es a través de un grupo de proteínas llamadas PRC2. En el frío, estas proteínas se juntan como un complejo y cambian la planta al modo de floración. Poco se sabe sobre cómo el PRC2 detecta el cambio ambiental para asegurarse de que solo esté activo cuando sea necesario.

Este nuevo estudio, que se llevó a cabo en colaboración con científicos de las Universidades de Oxford y Utrecht, ofrece una nueva perspectiva de la función de ‘detección ambiental’ de la PRC2.

Los investigadores descubrieron que un componente central del complejo, una proteína llamada VRN2, es extremadamente inestable. En temperaturas más cálidas y cuando el oxígeno es abundante, la proteína VRN2 se descompone continuamente. Cuando las condiciones ambientales se vuelven más difíciles, por ejemplo, cuando una planta se inunda y el oxígeno es bajo, el VRN2 se estabiliza y aumenta la supervivencia. La proteína VRN2 también se acumula en el frío. Esto permite que el complejo PRC2 dispare la floración una vez que las temperaturas aumentan. El equipo investigó las razones de esto y encontró una sorprendente similitud entre las respuestas de las plantas al frío y al bajo nivel de oxígeno experimentado durante las inundaciones.

«Las plantas tienen una notable capacidad para detectar y recordar cambios en su entorno, lo que les permite controlar su ciclo de vida «, explica el autor principal, el Dr. Daniel Gibbs, de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Birmingham. «El VRN2 se descompone continuamente cuando no es necesario, pero se acumula en las condiciones ambientales adecuadas. De esta manera, el VRN2 detecta y responde directamente a las señales del entorno, y el PRC2 permanece inactivo hasta que se requiere».

«Es posible que este mecanismo pueda ser dirigido para ayudar a crear plantas que se adapten mejor a diferentes escenarios ambientales, lo que será importante frente al cambio climático».

El profesor Michael Holdsworth, de la Universidad de Nottingham, quien fue uno de los líderes del estudio, dijo: «Ahora será importante investigar cómo el frío conduce a una mayor estabilidad de VRN2 y por qué esta respuesta es similar a las respuestas de las plantas a las inundaciones».

Curiosamente, los animales también tienen el complejo PRC2, pero no tienen una proteína VRN2 inestable. «Este sistema parece haber evolucionado específicamente en plantas con flores «, agregó el Prof. Holdsworth. «Tal vez les da más flexibilidad en su capacidad para adaptarse y responder al cambio ambiental, lo cual es importante ya que están fijos en el suelo y no pueden moverse».

Referencia del diario: Nature Communications  

Proporcionado por: University of Birmingham

Información de: phys.org


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