Se descubrió proteína que regula el crecimiento de las plantas en sombra
La investigación reveló que la BBX24 cumple una función esencial en la elongación de las plantas porque regula la expresión génica en ambientes sombreados. Científicos de la FAUBA descifraron un mecanismo que podría ayudar a manipular la arquitectura de los cultivos para incrementar su rendimiento.
En la Facultad de Agronomía de la UBA se descubrió cómo funcionan los componentes de un mecanismo molecular que regula el crecimiento en altura de las plantas en ambientes sombreados. El estudio fue realizado por investigadores del laboratorio del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA) perteneciente a la FAUBA y el CONICET, en colaboración con investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia, España.
A partir de la selección y caracterización de una planta mutante de Arabidopsis thaliana, especie emparentada con los brócolis, repollos y coliflores, el grupo de científicos dirigidos por el Dr. Javier Botto encontró que la proteína BBX24 cumplía una función importante en las respuestas de elongación cuando las plantas estaban bajo sombra.
“Observamos que la falta de esta proteína hacía que la planta no elongue en ambientes sombreados. Y eso fue el puntapié inicial de la investigación. La ausencia de la proteína alteraba la expresión génica cuando se comparaba el transcriptoma del mutante con el de la planta salvaje”, explicó el Dr. Javier Botto, jefe del laboratorio del IFEVA e investigador independiente del CONICET.
Según Botto, la actividad principal de su laboratorio es estudiar y entender los mecanismos moleculares y fisiológicos de cómo las plantas crecen y se desarrollan en el ambiente natural, y cómo funcionan en relación a la luz que perciben.
“La luz es importante para las plantas porque es fuente de energía necesaria para la fotosíntesis y para generar biomasa. Pero también es muy importante para que las plantas puedan interpretar el ambiente que las rodea y tomar las mejores decisiones para competir por los recursos y aumentar las chances para el éxito reproductivo. Nosotros en particular nos enfocamos en entender cómo las plantas funcionan en ambientes lumínicos de alta densidad”, comentó.
A través de diferentes aproximaciones experimentales, los investigadores hallaron que la BBX24 era capaz de interaccionar con las proteínas DELLAS, impidiendo que éstas se peguen al factor de transcripción llamado PIF, el que regula los genes necesarios para el crecimiento en altura.
“Descubrimos cómo funcionan las piezas moleculares de un mecanismo que tienen las plantas para la elongación de tallos y peciolos cuando crecen en presencia de plantas vecinas. Conociendo cómo funcionan las piezas podemos llegar a intervenir en la asignación de recursos con el objetivo de producir cultivos con mejores rendimientos cuando crecen en alta densidad”, contó Javier Botto.
Y concluyó: “Cada vez tenemos más claridad acerca de cómo las plantas se las arreglan para crecer y desarrollarse en ambientes lumínicos cambiantes. Nosotros hacemos ciencia básica y utilizando especies modelos podemos aprender cómo funcionan otras especies con genomas más complejos como el maíz o la soja. A medida que avancemos en el conocimiento fisiológico y molecular de cómo las plantas integran distintas señales del ambiente vamos a estar en mejores condiciones para manipular la arquitectura de los cultivos e incrementar su rendimiento”.
Los resultados de la investigación del grupo del IFEVA fueron publicados en el mes de febrero en la prestigiosa revista Nature Communications.
