Un grupo científico del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-Fundación Instituto Leloir) logró identificar un grupo de genes que mejoran la capacidad vegetal de resistir las bajas temperaturas, lo que podría tener futuras aplicaciones biotecnológicas en el sector agro.
“Dilucidar los intrincados mecanismos de respuesta vegetal al estrés causado por las bajas temperaturas nos permitirá en un futuro generar cultivos más resistentes a estas condiciones adversas”, indicó José Manuel Estévez, investigador del Conicet y jefe del Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal del Instituto Leloir.
En el nuevo estudio, publicado en Nature Communications, Estévez y colegas identificaron en un modelo vegetal de Arabidopsis thaliana genes que favorecen la capacidad de las raíces de las plantas para absorber agua y nutrientes que escasean en suelos sometidos a bajas temperaturas, es decir de 10°C para abajo. Los genes, PRX62 y PRX69, fueron descubiertos mediante microscopía avanzada y una técnica que se conoce como “estudio de asociación del genoma completo” o GWAS, por sus siglas en inglés.
Días atrás, investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA y el propio Conicet habían revelado que a partir de genes de esa misma planta silvestre (la primera a la que se le leyó el genoma completo), habían desarrollado una variedad de papas transgénicas con mayor tolerancia a la sequía.
En este segundo caso, el equipo de investigación del Conicat propuso que, en condiciones de frío, los genes PRX62 y PRX69 modifican a otras proteínas (extensinas) en la pared celular de ciertas estructuras de las raíces encargadas de captar agua y nutrientes del suelo, llamadas pelos radiculares. “La pared se vuelve más laxa y así permite la mayor elongación del pelo en la búsqueda de nutrientes poco disponibles en el medio de crecimiento”, destacó Javier Martínez Pacheco, becario doctoral del CONICET en el grupo de Estévez y primer autor del trabajo.
En los experimentos, cuando los investigadores inhibieron los genes PRX62 y PRX69, las plantas sometidas a condiciones de frío se deterioraban rápidamente. Por el contrario, la sobreexpresión de esos genes mejoró su supervivencia.
“Este trabajo es parte de una serie de estudios que estamos llevando a cabo en los últimos años con resultados que creemos van a cambiar la percepción que tenemos sobre las bajas temperaturas y el crecimiento vegetal, un tema sobre el cuál se ha investigado poco y estamos haciendo frontera del conocimiento a nivel mundial”, concluye Estévez.
Del avance también participaron miembros de diferentes grupos de investigación entre los que se incluyen los grupos liderados por Corina Fusari (CEFOBI-CONICET, Rosario), Claudio Meneses (Universidad Andrés Bello, Chile), Federico Ariel (IAL-CONICET, Santa Fe), Ezequiel Petrillo (IFIBYNE-UBA-CONICET, Buenos Aires), Javier Botto (IFEVA-UBA-CONICET, Buenos Aires), Alejandro Nadra (iB3-FCEyN-UBA, Buenos Aires) y Christophe Dunand (LRSV, Francia).
