Los mismos genes que se activan ante la falta de nutrientes inducen el estado durmiente de las yemas en las plantas para detener la formacion de nuevas ramas. Este patron de expresion genica para impedir el crecimiento en situaciones de ayuno se mantiene tanto en plantas herbaceas como leñosas. Es lo que indica un estudio de investigadores del Centro Nacional de Biotecnologia del CSIC (CNB-CSIC).
En las plantas superiores, las ramas se forman a partir de unas pequeñas estructuras conocidas como yemas axilares y localizadas en la base de las hojas. Las yemas axilares contienen una version comprimida de la rama, y solo se activan y elongan ante condiciones ambientales e internas favorables. En caso contrario permanecen durmientes.
Una investigacion realizada por cientificos del Centro Nacional de Biotecnologia del CSIC (CNB-CSIC) desvela que los genes activados por la falta de nutrientes (conocidos como genes del ayuno de carbono) estan relacionados con la toma de esta decision en la yema: crecer o esperar hasta que las condiciones sean mas adecuadas. El trabajo ha sido publicado en la revista Frontiers in Plant Science.
Segun los investigadores, esta respuesta se parece mucho a la de cualquier otra celula animal, vegetal o de levadura que tenga poco azucar disponible. Si hay pocos nutrientes, la celula detiene su crecimiento.
«En yemas axilares, esta respuesta genetica ocurre incluso antes de que el azucar sea escaso –explica Pilar Cubas, investigadora del CNB-CSIC y autora principal del trabajo–. Es suficiente que la planta anticipe una situacion en la que sufrira un ayuno de azucar (dias cortos, mucha luz infrarroja, etc.) para que las yemas entren en modo ahorro y traten de no gastar mas de lo estrictamente necesario».
Mantener las yemas en estado ‘durmiente’ permite a las plantas resistir a la sequia, un suelo pobre, poca luz u otras situaciones adversas
Este trabajo se ha realizado sobre una especie herbacea (Arabidopsis thaliana) y dos leñosas (chopo y vid). «El patron de genes activos en las yemas durmientes de estas tres especies tan diferentes coincide. Esto nos indica que son genes evolutivamente muy conservados, y con un papel muy importante en la dormicion de las plantas superiores», añade Cubas.
Capacidad para colonizar habitats
Mantener las yemas en estado ‘durmiente’ permite a las plantas resistir a la sequia, un suelo pobre, poca luz u otras situaciones adversas. En las plantas leñosas muchas de sus yemas permanecen durmientes desde el verano-otoño hasta la siguiente primavera.
Los cientificos consideran que esta capacidad ha permitido a las plantas colonizar habitats con condiciones fluctuantes en las que no seria posible un crecimiento continuado.
En el estudio han colaborado tanto expertos en el desarrollo de las plantas como bioinformaticos. Juntos han identificado los genes comunes que inducen el estado durmiente de las yemas en las diferentes especies.
«Ahora tratamos de entender como se relacionan la percepcion de las señales que permiten a las plantas anticipar tiempos de escasez de carbono y energia, con las respuestas del modo ahorro que se encienden en la yema axilar en esa situacion», concluye Cubas.