Investigadores identifican un gen que ayuda a las plantas a observar calor

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Para 2050, el calentamiento global podría reducir los rendimientos en un tercio. Los investigadores de UC Riverside han identificado un gen que podría devolver el genio a la botella.

Las temperaturas más cálidas indican a las plantas que se acerca el verano. Al anticipar menos agua, florecen temprano y luego carecen de energía para producir más semillas, por lo que los rendimientos son menores. Esto es problemático ya que se prevé que la población mundial alcance los 10 mil millones, con mucha menos comida para comer.

“Necesitamos plantas que puedan soportar temperaturas más cálidas, que tengan más tiempo para florecer y que tengan un período de crecimiento más largo”, dijo Meng Chen, profesor de botánica y ciencia de las plantas de la UCR. “Pero, para poder cambiar las respuestas de temperatura de las plantas, primero es necesario comprender cómo funcionan. Por eso es tan importante identificar este gen que permite la respuesta al calor”.

El trabajo realizado por Chen y sus colegas para descubrir el gen sensible al calor se publicó esta semana en la revista. Comunicaciones de la naturaleza. Es el segundo gen que descubrieron involucrado en la detección de temperatura.

Identificaron el primer gen, llamado HEMERA, hace dos años. Entonces hicieron un experimento para ver si podían identificar otros genes involucrados en el control del proceso de detección de temperatura.

Normalmente, las plantas reaccionan a cambios incluso de unos pocos grados con el tiempo. Para este experimento, el equipo comenzó con una planta de Arabidopsis mutante que era completamente insensible a la temperatura y la modificó para hacerla reactiva nuevamente.

El examen de los genes de esta planta dos veces mutada reveló el nuevo gen, RCB, cuyos productos trabajan en estrecha colaboración con HEMERA para estabilizar la función de detección de calor. “Si elimina uno de los dos genes, su planta ya no es sensible a la temperatura”, dijo Chen.

Tanto HEMERA como RCB son necesarios para regular la abundancia de un grupo de reguladores genéticos clave que realizan múltiples funciones, reaccionan a la temperatura y la luz y hacen que las plantas se vuelvan verdes. Estas proteínas se distribuyen a dos partes diferentes de las células vegetales, el núcleo y los orgánulos llamados cloroplastos.

En el futuro, Chen dice que su laboratorio se centrará en comprender cómo estas dos partes de la célula se comunican y trabajan juntas para lograr el crecimiento, el enverdecimiento, la floración y otras funciones.

“Cuando la luz o la temperatura cambian, los genes tanto en el núcleo como en los cloroplastos cambian su expresión. Creemos que HEMERA y RCB están involucrados en la coordinación de la expresión génica entre estos dos compartimentos celulares”, dijo Chen.

En última instancia, el objetivo es poder cambiar la respuesta de la temperatura para asegurar el futuro de nuestro suministro de alimentos.

“Estábamos encantados de encontrar este segundo gen”, dijo Chen. “Es una nueva pieza del rompecabezas. Una vez que entendemos cómo funciona, podemos cambiarlo y ayudar a los cultivos a afrontar mejor el cambio climático”.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de California – Riverside. Original escrito por Jules Bernstein. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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