El oxido nitrico es clave para la germinacion de las semillas

El Instituto Hispanoluso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de la Universidad de Salamanca comienza a obtener resultados dentro de un proyecto europeo que pretende poner a disposicion de los agricultores semillas de mayor calidad

Un equipo del Instituto Hispanoluso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de la Universidad de Salamanca ha comprobado que el oxido nitrico (NO), una molecula que regula muchos procesos vegetales, es clave para la germinacion de las semillas. El hallazgo se enmarca dentro de un amplio proyecto destinado a mejorar la calidad de las semillas en el que participan investigadores de varios paises europeos.

“El objetivo es conocer el impacto de las condiciones ambientales en procesos relacionados con las semillas”, explica a DiCYT el investigador del CIALE Oscar Lorenzo. Factores como una sequia, la temperatura o el paso del tiempo pueden influir en la germinacion de la semilla o en el vigor con el que posteriormente crezca la plantula, asi que los cientificos quieren conocer que moleculas estan relacionadas con todos estos aspectos.

Por el momento, los expertos de la Universidad de Salamanca han obtenido sus primeros resultados con la planta Arabidopsis thaliana, que sirve de modelo para la investigacion vegetal, pero la idea es aplicar estos conocimientos en cultivos de interes para los agricultores, como el tomate, el girasol o la cebada, con los que ya trabajan sus colegas europeos.

Deteccion de oxido nitrico en semillas y semillas de Arabidopsis germinando. Imagenes: Oscar Lorenzo.

En anteriores estudios, el Grupo de Fisiologia y Señalizacion Hormonal en Plantas del CIALE habia analizado factores transcripcionales, que son proteinas reguladoras clave para el desarrollo vegetal, pero ahora han identificado dos directamente relacionados con procesos esenciales para las semillas: la germinacion y la acumulacion de reservas de acidos grasos. Los experimentos han demostrado que ambos dependen del oxido nitrico, un gas que tiene funciones muy destacadas en todos los seres vivos.

En el primer caso, “el oxido nitrico modifica un aminoacido en concreto y ese cambio favorece la degradacion del factor transcripcional que mantiene la dormicion de la semilla, permitiendo que germine”. Este proceso es fundamental, porque las semillas tienen que germinar en un momento concreto para que la planta sea viable, generalmente relacionado con la epoca del año, al margen de que las condiciones ambientales como la temperatura o la humedad puedan ser idoneas.

En el segundo caso, el oxido nitrico juega un papel esencial para que la semilla acumule acidos grasos como el oleico o linoleico. Estas reservas sirven para “alimentar” a la nueva plantula cuando comience a desarrollarse. Ademas, desde el punto de vista del ser humano, este proceso es muy importante porque le otorga un gran valor nutricional a las semillas que consume, por ejemplo, las legumbres.

Ademas de realizar muchas funciones en vegetales y animales, el oxido nitrico es un gas de efecto invernadero, asi que parte del interes de la investigacion tambien esta en comprobar las consecuencias que puede tener sobre la biologia de la semilla que siga aumentando su concentracion en la atmosfera.

Garantizar cultivos viables

En cualquier caso, el proposito principal del proyecto es analizar todas las claves para que las compañias que distribuyen semillas puedan ofrecer un mejor producto y “que el agricultor sepa que el 100% de las semillas va a germinar y que el 100% de las plantulas que generan van a ser viables y sanas”. Para ello los cientificos analizan cada variedad desde el punto de vista genetico y molecular y estudian las funciones de cada molecula y como van a responder ante hipoteticas situaciones de estres como las que en teoria provocara el cambio climatico, con sequias o aumento de las temperaturas.

El equipo de Oscar Lorenzo, con las incorporaciones de Isabel Mateos e Inmaculada Sanchez, lleva dos años trabajando en este proyecto, denominado EcoSeed-Impacts of Environmental Conditions on Seed Quality, una investigacion que forma parte del programa European Knowledge Based Bio-Economy (KBBE) y que se prolongara hasta finales de 2016, con la participacion de Francia, Reino Unido, Alemania y Austria. El CIALE es el unico representante español.

Ademas de obtener estos resultados con la planta modelo, los investigadores de Salamanca reciben semillas de plantas de interes agricola como el girasol o la soja que ya han sido tratadas por otros socios del proyecto, por ejemplo, mediante procesos de envejecimiento, para identificar componentes moleculares y ver como se comportan.

universidadagricola.com

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