¿Por qué las variaciones en la temperatura durante el día influyen en el crecimiento nocturno de los tallos de ciertas plantas? En una investigación reciente se ha encontrado la respuesta a esta pregunta. El hallazgo además será de ayuda para el desarrollo de cultivos agrícolas adaptados al cambio climático.
Unos investigadores han comprobado que las plantas de Arabidopsis thaliana (un modelo vegetal que comparte genes con los principales cultivos agrícolas) tienen una memoria a corto plazo de las temperaturas que experimentan durante el día y que esa información que “recuerdan a nivel molecular” influye en el alargamiento de sus tallos durante la noche.
“Nuestro trabajo aporta conocimientos que podrían ser utilizados como herramienta para el mejoramiento genético de plantas de interés agronómico en un contexto de cambio climático global”, indicó Jorge Casal, investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA) y en la Fundación Instituto Leloir (FIL), en Argentina todas estas instituciones.
Casal y sus colegas observaron que plantas sometidas a temperaturas diurnas altas no estresantes (28 grados centígrados) alargan más sus tallos (hipocótilos) durante la noche que aquellas sometidas a temperaturas diurnas bajas (10 grados centígrados). “Encontramos que este patrón de crecimiento está gobernado mayoritariamente por la dinámica de dos proteínas o factores de transcripción: PIF4 (conocido por promover el crecimiento de las plantas) y HY5 (conocido por inhibir el crecimiento de las plantas)”, explicó Germán Murcia, investigador del CONICET en la FIL y primer autor del trabajo, publicado en la revista académica The Plant Cell.
Los investigadores también comprobaron que la expresión del gen PIF4 sigue un patrón asimétrico entre la subida (10 a 28 grados centígrados) y la bajada (28 a 10 grados centígrados) de temperatura. Esto se conoce como “histéresis”. “Este fenómeno establece que la relación entre la variable de cambio (temperatura) y su respuesta (niveles de PIF4) no solo depende de la intensidad del cambio sino también de si sube o baja. En este sentido, los niveles del gen PIF4 aumentan rápidamente al pasar las plantas de 10 a 28 grados centígrados y bajan lentamente al pasar las plantas de 28 a 10 grados centígrados”, destacó Casal, también jefe de laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas de la FIL.
Por otro lado, los autores del estudio también descubrieron que la actividad del gen ELF3 resulta esencial para que las plantas sean capaces de tener memoria de las temperaturas diurnas.
“Comprender los mecanismos moleculares que gobiernan la respuesta del crecimiento de las plantas sometidas a condiciones cambiantes de temperatura, simulando en condiciones de laboratorio lo que ocurre en la naturaleza entre el día y la noche y entre estaciones invernales y estivales, sienta bases para el desarrollo de cultivos mejor ajustados a las condiciones que genera el cambio climático”, concluyó Murcia.
Del trabajo también participaron Romina Sellaro, del IFEVA; así como Cristina Nieto y Salomé Prat, del Centro de Biotecnología Nacional, en Madrid, España. (Fuente: Agencia CyTA-Leloir)
Fuente: noticiasdelaciencia.com
