 |
Consejo Superior de Investigaciones Científicas |
|
El trabajo se publica en Cell Investigadores del CSIC descubren la proteína que indica a la planta de la patata cuándo debe producir tubérculos 10 de agosto de 2001. Las plantas que florecen o producen frutos disponen de mecanismos que regulan este proceso e indican a la planta el momento adecuado del año para hacerlo. Esto es importante para que los frutos crezcan bien, para que no surjan cuando hace demasiado frío o demasiado calor. Un grupo de investigadores dirigidos por Salomé Prat, del Instituto de Biología Molecular de Barcelona del CSIC, han descubierto la proteína que indica a la planta de la patata cuándo es el momento adecuado para formar tubérculos. Se trata de la proteína armadillo, la cual curiosamente también se encuentra, con una estructura muy similar, en la mosca Drosophila -solo que en este caso la proteína armadillo regula la segmentación del abdomen en el proceso de formación del insecto. Los resultados de esta investigación aparecen hoy en Cell, una de las publicaciones más prestigiosas en el área de la biología celular. El artículo está firmado por Salomé Prat, Virginia Amador y Elena Monte, del Instituto de Biología Molecular de Barcelona del CSIC, y José Luis García Martínez, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de Valencia (centro mixto CSIC-Universidad Politécnica de Valencia).
El origen Para entender las implicaciones de esta investigación hay que recordar el origen de la patata. La planta de la patata es originaria del norte de los Andes, cerca del ecuador. Las primeras plantas que se trajeron desde América a Europa no producían tubérculos aquí. La razón era que la planta estaba adaptada a unos ciclos diarios de horas de luz y de oscuridad diferentes de los europeos. Es lo que se llama ciclo fotoperiódico. La variedad silvestre sólo formaba tubérculos cuando recibía entre 8 y 10 horas de luz al día como máximo. En Europa, en verano el día es más largo y los días que tienen entre 8 y 10 horas de luz se dan sólo en invierno. La consecuencia era que las primeras patatas que llegaron a Europa o no daban tubérculos o estos se perdían porque hacía demasiado frío. Las variedades europeas de patata actuales son el resultado de una selección lenta y progresiva de unas pocas plantas silvestres. La ventaja de la selección es que las plantas se han hecho más insensibles a la señal fotoperiódica y así pueden dar tubérculos en las condiciones de fotoperíodo que se dan en verano y inicio de otoño (al contrario que la silvestre, que aquí no puede dar fruto). La desventaja es que, en el proceso de selección, las variedades europeas se han hecho débiles frente a virus o plagas como la phytophthora (al contrario que la planta silvestre, que es muy resistente a estas amenazas).
La pieza principal del puzzle Hasta ahora se sabía que en las hojas de las patatas hay una proteína, denominada fitocromo, que es la que al recibir la señal fotoperiódica adecuada desencadena una serie de mecanismos que dan como resultado la formación de los tubérculos. Pero cómo son exactamente estos mecanismos seguía siendo una incógnita hasta ahora. Lo que han descubierto estos investigadores es una de las piezas más importantes de este proceso. El fitocromo, explican los investigadores, pone en funcionamiento una serie de proteínas que, en última instancia, activan la proteína armadillo. Es precisamente esta última proteína la que desencadena la formación de tubérculos, ya que determina un cambio en los niveles de expresión de otros factores, como las hormonas giberelinas, que participan en el proceso. Concretamente, lo que han podido ver los investigadores es que la producción de tubérculos es inversamente proporcional a la concentración de giberelinas en los tallos subterráneos de la planta. A menor concentración de giberelinas, más producción de tubérculos. Es aquí donde armadillo juega un papel clave, explican los investigadores, porque es esta proteína la que evita que las hormonas giberelinas se transporten y concentren en los tallos subterráneos de la planta. Las implicaciones de la investigación no son sólo el descubrimiento de un mecanismo desconocido hasta ahora sino que la agricultura se podría beneficiar en el futuro. Una vía de aplicación sería utilizar armadillo como biomarcador para seleccionar las mejores variedades de patata sin tener que modificarlas. Otra vía puede ser la modificación de plantas obtenidas a partir de la variedad silvestre, que es más resistente y no necesita tratamientos con pesticidas y herbicidas como las actuales variedades europeas.
Más información:
|