Referencia: Science.Daily.com, 28 de febrero 2013
Una nueva investigación ha descubierto un mecanismo que regula la reproducción de las plantas, lo que nos da una posible herramienta para la ingeniería de cultivos de mayor rendimiento. En un estudio publicado en Science, los investigadores de la Universidad de Monash y colaboradores de Japón y EE.UU., han identificado por primera vez un gen que regula la transición entre las fases del ciclo de vida de las plantas terrestres.
El profesor John Bowman, de la Facultad de Ciencias Biológicas de Monash, dijo que las plantas, en contraste con los animales, adoptan diferentes formas en generaciones en alternancia, una con un conjunto de genes y otra con dos conjuntos.
“En los animales, nuestros cuerpos pensamos que son cuerpos diploides, donde cada célula tiene dos conjuntos de ADN. La fase haploide de nuestro ciclo de vida consiste solamente en huevos si somos de sexo femenino y espermatozoides si somos masculinos. Pero las plantas tienen grandes cuerpos complejos, generaciones que son tanto haploides como diploides”, explicaba el profesor Bowman.
Estos dos cuerpos de planta, a menudo tienen características tan distintas que hasta mediados de 1800, cuando los mejorados microscopios permitieron nuevas investigaciones, se consideraban a veces como especies separadas.
El profesor Bowman y el Dr. Keiko Sakakibara, ex miembro de la Escuela Monash de Ciencias Biológicas y ahora en la Universidad de Hiroshima, eliminó un gen, conocido como KNOX2 del musgo. Y descubrieron que esto provocó que la generación diploide se desarrollara como si fuera un haploide, un fenómeno denominadoaposporia. Las mutaciones equivalentes en humanos serían como si todo nuestro cuerpo se transformara en óvulos o en esperma.
“Nuestro estudio proporciona información detallada sobre cómo las plantas terrestres evolucionaron en dos generaciones complejas, apoyándose fuertemente en una teoría propuesta a principios del siglo pasado, y proponiendo que el cuerpo diploide complejo fue un reciente invento evolutivo,” señaló el Profesor Bowman.
Entre tanto, en el laboratorio de la Escuela de Ciencias Biológicas, el profesor de Bowman se centraba en la investigación básica explorando la evolución y el desarrollo de las plantas terrestres, y dijo que tenía posibilidades de aplicar los resultados a cómo las mutaciones del gen causa que la planta salte una generación.
Uno de los objetivos de la agricultura es la apomixis, donde una planta produce semillas de forma clonal, sin pasar por la generación haploide y manteniendo de este modo las mismas características, como el alto rendimiento híbrido de la planta madre. La apomixis significa que los cultivos con cualidades deseables pueden producirse con más facilidad y más baratos.
“Lograr una mejor comprensión de las bases moleculares de reproducción de las plantas y de las regulaciones de alternancia entre generaciones, podría proporcionarnos herramientas para la ingeniería de la apomixis, un avance que sería muy beneficioso, especialmente en los países en desarrollo”, señaló el profesor Bowman.
– Imagen: Campo de maíz. Crédito: © rsooll / Fotolia.
– Fuente: Monash University, vía EurekAlert! .
– Journal Reference: K. Sakakibara, S. Ando, H. K. Yip, Y. Tamada, Y. Hiwatashi, T. Murata, H. Deguchi, M. Hasebe, J. L. Bowman. KNOX2 Genes Regulate the Haploid-to-Diploid Morphological Transition in Land Plants. Science, 2013; 339 (6123): 1067 DOI: 10.1126/science.1230082.