Algunas plantas se regeneran mediante duplicación de su ADN

Algunas plantas se regeneran mediante duplicación de su ADN

Algunas herbáceas al ser masticadas por animales en pastoreo (o mutiladas por científicos en un laboratorio) se compensan al producir más materia vegetal y volviéndose más fértiles. Científicos dicen que ahora saben cómo estas plantas logran esta hazaña de regeneración. Informan sobre sus hallazgos en la revista Molecular Ecology.

El estudio es el primero en demostrar que la habilidad de una planta para regenerarse luego de ser cortada está basada en un proceso llamado duplicación genómica, en el cual las células individuales hacen múltiples copias de todo su contenido genético.

Algunas variedades de Arabidopsis thaliana (usada en el estudio) e Ipomopsis aggregata (mostrada aquí) pueden duplicar su genoma múltiples veces sin sufrir división celular
Algunas variedades de Arabidopsis thaliana (usada en el estudio) e Ipomopsis aggregata (mostrada aquí) pueden duplicar su genoma múltiples veces sin sufrir división celular

La duplicación genómica no es nueva para la ciencia; los investigadores han conocido el fenómeno por décadas, pero pocos han ponderado su propósito, señaló el profesor de biología animal Ken Paige de la Universidad de Illinois, quien llevó a cabo un estudio en conjunto con el investigador de postdoctorado Daniel Scholes.

“La mayoría de las herbáceas -90%- duplican sus genomas”, aseguró Paige. “Queríamos saber para qué era este proceso”.

En un estudio del 2011, Paige y Scholes demostraron que las plantas que se involucran en una rampante duplicación genómica se regeneran más vigorosamente luego de ser dañadas. Los investigadores sospechaban que la duplicación genómica le otorgaba a las plantas el impulso que necesitaban para sobreponerse a la adversidad.

Aquel estudio y el recientemente publicado, estuvieron enfocados en Arabidopsis thaliana, una planta de la familia de la mostaza que con frecuencia se usa para experimentación en laboratorio. Algunas plantas de Arabidopsis generan duplicación genómica y otras no. Aquellas que lo hacen, pueden acumular docenas de copias de todos sus cromosomas en células individuales.

En el nuevo estudio, Scholes cruzó las plantas de Arabidopsis que tenían la habilidad para duplicar sus genomas con aquellas que adolecían de esta habilidad. Si la relación entre la duplicación del ADN y la regeneración era una mera coincidencia, entonces la asociación entre las dos debería desaparecer en su descendencia, señalo Scholes. agriculturers.com. “Pero la asociación se mantuvo en la descendencia”, dijo. “Esta es la primera línea de evidencia de que estos dos rasgos aparentemente se influyen mutuamente”.

Para probar aún más la hipótesis, Scholes aumentó experimentalmente la habilidad de la planta para duplicar su genoma. Escogió una línea que carecía de dicha habilidad, la cual también experimentó una mayor reducción de la fertilidad luego de que las plantas fueran cortadas.

Tal como se esperaba la planta alterada logró regenerarse más vigorosamente luego de ser dañada, informaron los investigadores.

“Fuimos capaces de mitigar completamente los efectos perjudiciales del daño a las plantas”, aseguró Scholes. “No hubo diferencias en fertilidad entre las plantas dañadas y las no dañadas”.

La duplicación genómica hace a las células más grandes y proporciona más copias de genes particulares, posiblemente incrementando la producción de proteínas clave y otras moléculas que impulsan el crecimiento celular, señaló Scholes. Estudios futuros probarán estas ideas, dijo.

Esta investigación fue financiada por la Fundación Nacional para la Ciencia, y la Comisión de Investigación de la Universidad de Illinois.

Para contactar a Ken Paige, call 217-244-6606; email k-paige@illinois.edu.

Para contactar a Daniel Scholes, email scholes2@illinois.edu.

La publicación, “Plasticity in ploidy underlies plant fitness compensation to herbivore damage,” está disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.12894/abstract

Material traducido por Agriculturers.com

FUENTE: eurekalert.org

Comentario

  1. Todos los articulos son de mucho interes me gustaria leer articulos de plantas forrajeras

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