Con el objetivo de sentar bases para desarrollar cultivos adaptados al escenario de cambio climático y, de esta manera, para hacer frente a la creciente demanda de alimentos, un estudio liderado por investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) logró describir de manera detallada factores moleculares que regulan el crecimiento de las raíces de las plantas sometidas a baja temperatura.
El estudio es dirigido por Federico Ariel, del Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (IAL, CONICET-UNL) y José Manuel Estévez, del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBA, CONICET-Fundación Instituto Leloir).
“Nos abocamos a comprender mejor la relación entre las plantas y el ambiente para poder diseñar estrategias de agricultura sustentable y desarrollar plantas climáticamente inteligentes que sean capaces de adaptarse y crecer en ambientes hostiles”, afirmaron los investigadores.
De raíz
El trabajo, publicado en la revista Molecular Plant, comenzó cuando los científicos pusieron ciertas plantas que se usan como modelos de estudios vegetales, Arabidopsis thaliana, a crecer a bajas temperaturas (10 grados) y no a 22 grados como se hace habitualmente.
“Estas condiciones de frío le son desfavorables, el crecimiento se hace mucho más lento. Lo sorprendente fue descubrir que en el caso de los pelos radicales (estructuras de las raíces encargadas de absorber agua y nutrientes del suelo) pasaba lo opuesto: crecían más del doble de su tamaño habitual. Esto contradecía a lo que esperábamos que pasara”, señaló Federico Ariel.
Apolo
Tras combinar el uso de herramientas genéticas y bioquímicas, junto con técnicas de microscopía avanzada, biología molecular y celular, los científicos lograron identificar los mecanismos moleculares que regulan el crecimiento de los pelos radicales de las plantas a bajas temperaturas. Comprobaron que una molécula llamada Apolo es la que controla el crecimiento de esas estructuras de las raíces: interactúa con proteínas reguladoras llamadas “factores de transcripción”, en este caso con una denominada WRKY42, que a su vez “enciende” un gen llamado RHD6 que regula la expresión de los genes y que disparan el crecimiento de los pelos radicales.
“Se espera que el cambio climático global traiga recurrentes picos de temperatura, precipitaciones y aumento de aridez en los suelos. Es clave que los biólogos moleculares vegetales y los agrónomos tengamos un rol fundamental para generar a futuro nuevos cultivos que se ajusten a esa crisis, en especial cuando existe una demanda creciente de alimentos”, destaca Estévez.
