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Estudiantes descubren mecanismo relacionado con la altura de las plantas

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Las plantas enanas añaden color y una diversidad de arquitecturas a los paisajes y jardines, y una clase formada por estudiantes de la Universidad de Purdue descubrieron un mecanismo fundamental que lleva a su pequeña estatura.

El estudiante graduado Norman Best lideró una clase de fisiología vegetal de pregrado en un ejercicio que identificó una mutación en una variedad enana de girasol (llamada “sunspot”) que mantiene a la planta con tamaño pequeño. Los ocho estudiantes de Purdue, junto con los científicos que apoyaron el trabajo, publicaron sus resultados en la revista de la Sociedad Americana de Ciencias Hortícolas.

Un grupo de proteínas, que contiene una secuencia de aminoácidos con una abreviatura que se deletrea “DELLA”, son responsables de la supresión del crecimiento del tallo en el girasol “sunspot”. Cuando se percibe el ácido giberélico (hormona del crecimiento de las plantas), se desacoplan las proteínas DELLA del ADN y esto conduce producir el crecimiento vegetal. La variedad enana “sunspot” contiene una secuencia DELLA mutada en una de estas proteínas. El ácido giberélico es incapaz de eliminar la proteína mutante, suprimiéndose así el crecimiento.

“DELLA sirve como un guardia en el ADN para evitar que las células crezcan”, dijo Brian Dilkes, profesor asociado en el Departamento de Bioquímica y asesor de la tesis de Best. “La revolución verde utilizó mutantes de estos guardias DELLA para redirigir los productos de la fotosíntesis desde el crecimiento del tallo al rendimiento de semilla en los cereales, como el trigo. Pero aquí, los estudiantes descubrieron una mutación responsable de la genética de las propiedades estéticas de una variedad de paisaje.”

La revolución verde, que comenzó en la década de 1950, y los resultados científicos que vinieron de ella, aumentaron significativamente la producción agrícola. El hallazgo de que los mismos genes determinan las variedades de formas que se valoran en plantas ornamentales de paisaje unifica las plantas hortícolas y cultivos a nivel molecular. La integración de Best de la investigación en el aula crea una experiencia educativa más rica mientras se hacen descubrimientos genuinos dignos de la literatura revisada por pares.

Best dijo que el mecanismo podría ser utilizado para modificar plantas hortícolas ornamentales. “La capacidad de achicar una planta es importante para la industria ornamental”, dijo Best. “Podríamos aplicar esto a las nuevas variedades mediante el uso de marcadores moleculares para seleccionar enanismo y buscar en los genomas de otras plantas donde mutaciones similares son muy propensas a tener efectos similares sobre la arquitectura.”

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