Técnica para “engañar” a los cultivos a fin de que crezcan en latitudes ajenas

Investigadores del Instituto Leloir y del CONICET, en Argentina, han logrado describir cómo se integra la información de cuatro genes que regulan el reloj biológico de las plantas, lo que podría servir en el futuro para extender las áreas de producción agrícola.

¿Tomates en Misiones? ¿Papas (patatas) en Santa Cruz? Quizás no sea una utopía. Investigadores argentinos anunciaron que lograron describir cómo se integra la información de diferentes genes que ponen en hora al reloj biológico o circadiano de las plantas en función de los ciclos de luz de los días y las estaciones, lo que podría favorecer la extensión de la producción agrícola fuera de las regiones tradicionales.

“Nuestros resultados podrían ser útiles para adaptar cultivos de distintas especies a diferentes latitudes para las cuales no están acostumbrados y mejorar así su rendimiento”, señala el doctor Marcelo Yanovsky, director del Laboratorio de Genómica Vegetal de la Fundación Instituto Leloir (FIL) e investigador del CONICET.

El nuevo estudio se basa en un trabajo previo liderado por Yanovsky, que reveló las funciones que cumplen ciertos genes llamados LNK, uno de los cuales fue identificado recientemente como esencial para la adaptación del tomate desde América Central (de donde es originario) a latitudes más altas que tienen jornadas de verano con mucho sol, como en América del Norte y Europa.

Ahora, Yanovsky y su grupo identificaron cómo interactúan entre sí los cuatro genes de la familia LNK, que reciben información de los sensores de luz de las plantas y “encienden” genes centrales del reloj biológico que modulan las respuestas de crecimiento vegetal en función de las señales del ambiente. Son como si fueran músicos de una orquesta que adaptan la ejecución de sus instrumentos de acuerdo con las indicaciones del director y la interpretación de sus compañeros.

Para saber el rol que cumplen los genes LNK, los científicos de la FIL realizaron experimentos con múltiples plantas mutantes de la especie Arabidopsis thaliana. Desarrollaron plantas que carecían de una combinación de genes y comprobaron los resultados. Por ejemplo, constataron que la ausencia de dos miembros de la familia, LNK1 y LNK2, hace que el reloj de la planta funciones más lento y su periodo sea de 27 en lugar de 24 horas. En cambio, LNK3 y LNK4 colaboran en ese proceso, pero en menor medida, explicaron los primeros autores del estudio, los doctores Esteban Hernando y María José de Leone, investigadores del CONICET en el grupo de Yanovsky.

Por otra parte, cuando todos los genes LNK se “apagan”, la respuesta del vegetal a la luz se exacerba y el período de su reloj llega a 28 horas. “Es como si la planta se volviera parcialmente ciega: crece de manera descontrolada en el afán de captar mejor este recurso clave para su vida”, explicó De Leone.

Los científicos también hicieron un estudio pormenorizado de la relación entre la actividad de los genes LNK y los procesos fisiológicos controlados por el reloj circadiano, como el movimiento diario de las hojas y el tiempo que tardan las plantas en florecer. También estudiaron su comportamiento en una variedad de fotoperiodos que simulan el verano y el invierno.

Hay plantas de interés agronómico cuyo rendimiento depende en gran parte del fotoperiodo asociado a las diferentes latitudes, como la papa (Solanum tuberosum) y el tomate (Solanum lycopersicum). Y los investigadores de la FIL están evaluando extender sus hallazgos al ámbito productivo. “Queremos averiguar, por ejemplo, si la sobreexpresión de genes LNK pueden dar más tubérculos o inclusive tubérculos más grandes en plantas de papa en ciertas regiones geográficas”, destacó Yanovsky, para quien las aplicaciones podrían beneficiar a otros cultivos.

Del estudio, publicado en “Genes”, también participaron Andrés Romanowski, Mariano García-Hourquet, Daniel Careno, Joaquín Casal, Matías Rugnone y Santiago Mora-García, integrantes del grupo de Yanovsky. (Fuente: Agencia CyTA-Fundación Leloir)

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