Biología

Mutación genética capaz de resucitar plantas


El descubrimiento ha sido hecho por científicos de la Universidad Purdue, cuyo estudio de la planta les llevó a encontrar un singular gen.

El gen descubierto, llamado "Resurrection 1" (RST1), ha revelado una conexión genética previamente desconocida entre el desarrollo de lípidos y el desarrollo embrionario de las plantas, según explica Matthew Jenks, autor principal del estudio y fitofisiólogo de la Purdue.

Los lípidos ayudan a impedir la deshidratación de la planta, a formar la membrana celular, emitir señales moleculares y almacenar energía. Un lípido aún no revelado, asociado con la formación cuticular que recubre la superficie de la planta, puede señalar si una semilla se desarrolla hasta la madurez o es abortada debido a un embrión defectuoso.

Esto es interesante porque la producción de cultivos se ve afectada por el aborto de semillas o frutas. Probablemente las plantas abortan algunas semillas, especialmente bajo condiciones hostiles, para concentrar los recursos en las semillas restantes. Entonces, en una situación de sequía, por ejemplo, las plantas perderán una cantidad de semillas para sustentar el crecimiento de al menos algunas semillas sanas.

Jenks y su equipo de investigadores encontraron el gen mientras estudiaban una singular superficie mutante cerosa de Arabidopsis, un conocido modelo vegetal de investigación. Todas las plantas tienen una cierta cantidad de cera para el revestimiento de hojas y tallos.

La planta anormal, una mutante por RST1, tuvo hojas pequeñas, redondeadas, que se amorataron durante el desarrollo, y antes de florecer, se marchitó hasta parecer muerta. También tuvo gran cantidad de semillas pequeñas, arrugadas, poco viables con embriones abortados. Estos contuvieron sólo un 34 por ciento de la cantidad normal de lípidos.

Mutación genética plantas
Matt Jenks. ((Foto: Purdue Agricultural Communications/Tom Campbell))
"Parecía muerta, y la dejé en una habitación durante dos o tres semanas. Me demoré en deshacerme de ella", relata Jenks. "Cuando fui a hacerlo, noté que habían surgido brotes pequeños como si hubiera vuelto a la vida".

Lo sorprendente del descubrimiento fue que un sólo gen podía afectar a rasgos tan diversos.

A diferencia de otros mutantes que abortan todas sus semillas, la planta mutante RST1 aborta alrededor del 70 por ciento de éstas.

El aborto de semillas parece ser un proceso estrechamente regulado que permite conservar recursos en un ambiente hostil sin deshacerse de todas, ya que la planta quedaría sin descendencia sana.

Si los investigadores aprenden a controlar el aborto de embriones de la planta, podrían aumentar el rendimiento haciendo que las plantas pierdan menos semillas, cereales o frutas, especialmente bajo condiciones hostiles como la sequía.


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