CSIC
Un grupo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas
han identificado como actúan los genes DELLA. Estos genes son
represores de la señal de las giberelinas, unas hormonas vegetales que
regulan el crecimiento de las plantas, claves para el desarrollo
vegetal. Con este descubrimiento se pueden conseguir variedades de
plantas en las que su cultivo a elevada densidad deje de ser un
problema, como ocurre en las plantaciones de tomates cultivados en
invernadero que necesitan una separación mínima entre planta y planta
para que no haya una competencia por la luz, o incluso se pueden
obtener árboles que no requieran ser plantados en zonas sombreadas, con
el objetivo de que su tronco sea más largo y sin ramas.
Salome
Prat, investigadora del Departamento de Genética Molecular de Plantas
del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC en Madrid, ha presentado
en una conferencia en la Estación Experimental del Zaidín
(EEZ-CSIC), el descubrimiento que ha realizado su grupo de
investigación del mecanismo de acción de los genes responsables de la
denominada revolución verde, que en los años 60 permitió obtener un
gran aumento en la producción agrícola gracias a mutaciones en los
genes DELLA de los cereales.
Este grupo de
científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas han
identificado como actúan los genes DELLA. Estos genes son represores de
la señal de las giberelinas, unas hormonas vegetales que regulan el
crecimiento de las plantas, claves para el desarrollo vegetal.
Las
giberelinas son unas fitohormonas que se producen en la zona apical,
frutos y semillas de las plantas. Entre sus funciones básicas se
encuentra la promoción del desarrollo de frutos o floración, la
inducción de la brotación de las yemas, la interrupción del periodo de
latencia de las semillas, haciéndolas germinar.
Cuando
la planta no sintetiza giberelinas, hormonas vegetales que regulan el
crecimiento, en el núcleo de cada célula se acumulan las proteínas
represoras llamadas DELLA que se fabrican a partir de estos genes
DELLA. Estas proteínas DELLA actúan como un lastre que frena otras
proteínas, impidiendo la correcta actividad de los promotores del
crecimiento en las plantas, como es el caso del factor de transcripción
PIF4, que también está regulado por la luz. Así estos genes DELLA
cuando se expresan producen las proteínas DELLA que impiden el
crecimiento de la planta en oscuridad.
Los genes
DELLA ejercen su función represora interaccionando con una familia de
factores de transcripción, denominados PIF, que activan la
transcripción de genes implicados en el crecimiento de la planta
dependiendo de las condiciones de luz.
Dentro de
esta familia de factores de transcripción se encuentra el factor PIF4,
que integra la regulación de la doble señal hormonal y lumínica. Este
factor se acumula en condiciones de oscuridad, en concreto en los
brotes de semillas recién germinadas bajo tierra. Cuando actúa PIF4
provoca que el tallo crezca rápidamente hasta alcanzar la superficie
iluminada. Posteriormente, cuando ya hay presencia de luz, este factor
se desactiva.
Un modelo de planta
Para
el desarrollo de este estudio, este grupo de investigación utilizó el
modelo vegetal Arabidopsis thaliana, una planta de pequeño tamaño y
ciclo corto que permite obtener rápidos resultados. Esta planta les ha
permitido comprender cómo la planta es capaz de integrar señales
internas, como son las giberelinas, y señales externas ambientales, en
este caso la luz, para traducirlas en una respuesta fisiológica, como
el crecimiento del tallo, el desarrollo de una flor o la germinación de
la semilla.
Con este descubrimiento se pueden
conseguir variedades de plantas en las que su cultivo a elevada
densidad deje de ser un problema, como ocurre en las plantaciones de
tomates cultivados en invernadero que necesitan una separación mínima
entre planta y planta para que no haya una competencia por la luz, o
incluso se pueden obtener árboles que no requieran ser plantados en
zonas sombreadas, con el objetivo de que su tronco sea más largo y sin
ramas.
