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Descubren complejo de proteínas clave para reparación de tejidos en plantas

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La capacidad de auto-reparación de tejido dañado es una de las características clave que define a los organismos vivos. Las plantas en particular son campeones en regeneración, una cualidad que se ha utilizado durante siglos en técnicas hortícolas como el injerto. Los científicos belgas del Instituto Flamenco de Biotecnología (VIB) y la Universidad de Gante en Bélgica han descubierto un complejo de proteínas clave que controla la reparación de los tejidos vegetales. La comprensión de este mecanismo es de gran importancia agrícola. Los cultivos y plantas comestibles podrían cultivarse de manera más eficiente y hacerse más resistentes a las plagas. Los resultados se publicaron en la revista Nature Plants.

En humanos y animales, los tejidos perdidos o dañados pueden ser reabastecidos por las células madre. Estas células básicas e indiferenciadas pueden cambiar hacia tipos de células más específicas y dividirse para producir nuevas células que reemplazan las células de tejido dañado. Las plantas se caracterizan por un sistema similar, pero sus propiedades regenerativas son generalmente mucho mayores. Si bien este activo ha sido ampliamente usado en el injerto y técnicas de cultivo de tejidos vegetales, el mecanismo por el cual las células son activadas para formar nuevas células después de la lesión había permanecido sin comprenderse.

Avance agrícola

Un equipo liderado por el profesor Lieven De Veylder (VIB-Universidad de Gante) descubrió un nuevo complejo de proteínas que controla la reparación de tejidos en las plantas. Una célula de planta muerta es suficiente para enviar una señal a las células circundantes, lo que activa el complejo de proteínas. Como resultado, estas células vecinas se activan para dividirse de tal manera que las células recién producidas pueden reemplazar las muertas.

El Prof. De Veylder (VIB-Universidad de Gante) dijo: “También hay muchas plantas y cultivos que no cuentan con sistemas de reparación tan rápidos, tal como el arroz, el trigo, el maíz, los plátanos y las cebollas. Comprendiendo plenamente este sistema de regeneración, podríamos ser capaces de inducirlo en esos tipos de plantas, aumentando así la eficiencia del cultivo. Lo mismo ocurre con el injerto, que se emplea en las industrias del vino y de la fruta, entre otros. Nuestros resultados pueden ayudar a reducir drásticamente la tasa de fracaso del injerto”.

Cosechando los frutos de la evolución

Una nueva estrategia ecológica para contrarrestar las plantas parasitarias es otra posible aplicación futura de los resultados del estudio. Estos organismos, que representan aproximadamente el 1% de las plantas con flores, son en realidad injertos que son capaces de crecer a través del mecanismo descrito por el proyecto de investigación. Con el tiempo, los científicos podrán ser capaces de bloquear el injerto natural de estos parásitos en cultivos económicamente importantes.

El Prof. De Veylder (VIB-Universidad de Gante) dijo: “Nuestros hallazgos ilustran cómo la ciencia puede capitalizar los mecanismos de la evolución. Después de todo, la naturaleza ha desarrollado gradualmente soluciones a casi todos los problemas biológicos. Como científicos, es nuestro deber llegar al fondo de como estos procesos funcionan y aplicarlos para beneficiar a la sociedad. Como pasos de seguiiento, vamos a comprobar si nuestros resultados pueden ser extrapolados a cultivos como el maíz, y tratar de averiguar las señales que activan el complejo de proteínas”.

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