Identifican los genes que hacen que las raíces crezcan

El hallazgo abre la posibilidad de adaptar los vegetales a suelos muy áridos
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17 de junio de 2011  

Las raíces de la mayoría de las plantas poseen pelos muy largos que constituyen el equipo de avanzada para la búsqueda de agua y nutrientes. En efecto, los pelos radiculares de las plantas exploran el suelo de como lo que haría una persona en la oscuridad: si encuentra un obstáculo, lo esquiva para seguir su camino hasta encontrar lo que busca. Pero, ¿de qué depende ese crecimiento?

Una de las claves parece hallarse en unas proteínas que contienen azúcares en su composición, y que se denominan glicoproteínas. Un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA acaba de publicar un artículo en la revista Science donde informa haber identificado los genes responsables de la producción de esas proteínas fundamentales para el crecimiento de los pelos de las raíces.

"Pudimos identificar el mecanismo que regula la elongación de los pelos radiculares", afirma el doctor José Estévez, investigador del instituto Ifibyne, de la Universidad de Buenos Aires y el Conicet, a cargo de la investigación.

Los pelos radiculares están constituidos por una sola célula, que crece en una única dirección, de manera parecida al axón de las neuronas y también al tubo polínico, cuando el polen se alarga para fecundar la flor. Por esta razón, Estévez considera que el hallazgo es importante "para entender la naturaleza de la expansión celular en general".

Los investigadores identificaron tres grupos de genes, vinculados entre sí, que son responsables del crecimiento de los pelos en las raíces. "Cuando incentivamos la expresión de proteínas mediante ingeniería genética, las plantas formaron pelos dos veces más largos que lo normal. Por el contrario, cuando mutamos estos genes, los pelos eran muy cortos", agregó Melina Velásquez, becaria del Conicet y primera autora del trabajo. El trabajo se realizó con la planta Arabidopsis thaliana , cuyo genoma está secuenciado en su totalidad.

La posibilidad de manipular esos genes podría tener aplicación en biotecnología, pues las plantas de suelos áridos necesitan captar al máximo nutrientes y agua. Así, tener pelos radiculares más largos podría ser muy beneficioso para ellas.

"Estamos explorando posibles aplicaciones", comentó el doctor Norberto Iusem, que integra el equipo de investigación.

Aporte de azúcares

Los genes identificados en el crecimiento de las células vegetales están relacionados con el proceso de agregado de azúcares (glicosilación) de unas proteínas de la pared celular denominadas extensinas. Si ese agregado no se produce, las proteínas no logran la forma molecular adecuada para cumplir su función.

Los tres grupos de genes hallados corresponden a enzimas que actúan en diferentes etapas de la fabricación de las extensinas. El primer grupo prepara a las unidades de manera tal que el segundo grupo de enzimas pueda agregar las moléculas de azúcares. Un tercer grupo de genes codifica para las proteínas estructurales que forman la pared celular de los pelos.

Cuando los investigadores inhibían los genes de cualquiera de los tres grupos, la raíz formaba pelos más cortos. En cambio, si los activaban y las proteínas se producían en abundancia, los pelos crecían más de lo normal.

Centro de Divulgación Científica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA

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