Biología

Visualizado el sistema vegetal de señalización de ataque

(NC&T) Empleando moléculas radiológicamente marcadas y detectores sensibles, para producir imágenes de alta resolución, los científicos, del Laboratorio Nacional Brookhaven, han demostrado que el jasmonato, una hormona producida por los vegetales en respuesta al estrés, se mueve rápidamente a través de toda la planta. Esto aporta evidencias de que el jasmonato puede ser responsable de transmitir una alerta de "ataque" para desencadenar acciones defensivas generalizadas. También se ha demostrado que el jasmonato afecta al movimiento del azúcar, el elemento básico para el crecimiento de la planta.

"Es como una inyección de adrenalina", declara el botánico del Brookhaven Richard Ferrieri, señalando que el incremento de azúcar desencadenado por el jasmonato puede ayudar a alimentar la respuesta defensiva de las plantas.

Los científicos quedaron particularmente impresionados con el detalle de las imágenes logradas, las cuales les permitieron discernir los movimientos dentro del sistema vascular de las plantas.

Se sabe desde hace ya algún tiempo, que después de que una parte de un vegetal es dañada, aparece muy pronto una respuesta defensiva en otras regiones del mismo, demostrando que la información sobre el ataque es de alguna manera transmitida para alertar a otras regiones y hacer que se vuelquen en la defensa. El jasmonato había sido implicado en la transmisión de esta información, aunque se ignoraban bastantes detalles.

Jasmonato
Autorradiografías de positrones de hojas de tabaco, muestran la distribución de la radiactividad del carbono-11. (Foto: BNL)
Para examinar el papel de esta hormona, los científicos del Brookhaven desarrollaron un método para "marcar" el jasmonato con una forma radioactiva de carbono (carbono-11), de manera que su ubicación y movimientos pudieran ser visualizados empleando una técnica especial. Este enfoque para el estudio de plantas surgió a partir de las herramientas básicas de radioquímica desarrolladas en el Brookhaven para visualizar el movimiento de medicamentos y otras sustancias en humanos y animales, empleando la tomografía de emisión positrónica (PET, por sus siglas en inglés), una técnica comúnmente utilizada en la actualidad para la investigación y diagnóstico médicos.

Dos propiedades físicas del carbono-11 hacen este método atractivo para tales estudios. Primero, emite una radiación que puede ser detectada de forma no invasiva en los organismos vivos, de manera que las plantas pueden ser estudiadas en su estado completamente funcional. Segundo, la radioactividad dura tan sólo un corto tiempo; su tiempo de vida media o período de semidesintegración es de cerca de 20 minutos. De esta manera, las plantas ya no son radioactivas una vez concluido el experimento, y pueden por ende ser empleadas una y otra vez. Previamente sólo era posible medir la radioactividad en una planta si ésta era cortada en pedazos y secada, destruyendo al organismo. Esto restringía seriamente las posibilidades de observar procesos metabólicos dinámicos mientras estaban en marcha dentro de las plantas.


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