Agricultura Botánica y Genética Europa

Una nueva investigación revela el control de las plantas con el poder de la luz


Los científicos de la Universidad de East Anglia han ayudado a encontrar una manera de controlar diferentes procesos de las plantas, como cuando crecen, utilizando nada más que luz de color.


por la Universidad de East Anglia


El desarrollo, publicado hoy en la revista Nature Methods , revela cómo se puede usar la luz de color para controlar los procesos biológicos en las plantas activando y desactivando diferentes genes.

Los investigadores esperan que sus hallazgos puedan conducir a avances en la forma en que las plantas crecen, florecen y se adaptan a su entorno, permitiendo en última instancia aumentos en el rendimiento de los cultivos .

La investigación fue dirigida por la Universidad Heinrich Heine y el Clúster de Excelencia en Ciencias de las Plantas (CEPLAS) en Düsseldorf, en colaboración con colegas de la Universidad de Friburgo y la UEA.

El Dr. Ben Miller, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, dijo: «Nuestro equipo ha estado trabajando en optogenética, utilizando luz para controlar con precisión los procesos biológicos, en las plantas.

«El uso de la optogenética en las plantas no había sido posible antes porque las plantas responden naturalmente a la luz a medida que crecen. Por lo tanto, cualquier interruptor genético controlado por la luz estaría constantemente activo».

«Pero hemos desarrollado un sistema especial que supera este problema y nos permite controlar diferentes procesos celulares en plantas que usan luz».

«Ahora podemos usar una luz roja para causar la expresión génica en un momento preciso, mientras que una luz blanca ambiental se puede usar como un ‘interruptor de apagado’ para revertir el proceso. Esto se puede repetir varias veces.

«Podemos usar este sistema para manipular las respuestas fisiológicas en las plantas, por ejemplo, su respuesta inmune , y quizás su desarrollo, crecimiento, señalización hormonal y respuestas al estrés».

El proyecto une dos temas candentes en biología: optogenética y biología sintética.

La nueva herramienta llamada PULSE (Plant Usable Light-Switch Elements) es adecuada para plantas que crecen bajo ciclos normales de día y de noche.

El Dr. Miller dijo: «En el futuro, esta investigación podría significar que podemos modular cómo crecen las plantas y responder y adaptarse a su entorno, con señales de luz.

«Por ejemplo, hemos demostrado que las respuestas inmunes de las plantas pueden activarse y desactivarse utilizando nuestro sistema controlado por luz. Si este sistema se usara en cultivos, podríamos mejorar las defensas de las plantas contra los patógenos y tener un impacto al mejorar los rendimientos».

«El uso de la luz para controlar los procesos biológicos es mucho menos invasivo y más reversible que el uso de productos químicos o medicamentos, por lo que este nuevo sistema en las plantas es una nueva herramienta realmente emocionante para responder preguntas fundamentales en biología de las plantas».


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