Un equipo do CSIC e da Universitat Politècnica de València (UPV) demostrou que o freo do crecemento das plantas en épocas de seca non responde, como se cría ata o de agora, á necesidade de aforrar enerxía para activar os mecanismos de defensa. A investigación, publicada na revista Nature Communications, sinala que a clave podería estar no mecanismo de protección do ADN das células nai da planta que tentan evitar a transmisión de mutacións á descendencia.
En épocas de seca, as plantas deixan de medrar. Ata o de agora atribuíase esta resposta a unha necesidade de redirixir os recursos enerxéticos dos que dispoñen cara á posta en marcha da resposta defensiva. Con todo, non todas as observacións encaixan con esta explicación. O Grupo de Sinalización de Plantas do Instituto de Bioloxía Molecular e Celular de Plantas (IBMCP), do CSIC e da UPV, liderado por Miguel Ángel Blázquez, expuxo unha hipótese alternativa.
“Xeramos plantas nas que desaxustamos o freo do crecemento baixo estrés. Mesmo nestas condicións adversas de falta de auga, as plantas continúan medrando sen sufrir a súa resposta de defensa”, explica Blázquez. “Isto levounos a pensar que a detención do crecemento non se debe a unha falta de recursos enerxéticos, senón a outra causa”, sinala.
Dano no ADN
Uno dos efectos do estrés en calquera ser vivo é a xeración de radicais libres que causan danos no seu ADN, molécula que contén a información xenética dun ser vivo, que determina as súas características e que se atopa no núcleo das células. Tendo en conta esta premisa científica, o grupo do IBMCP quixo pescudar se a parada no crecemento da planta podería ser un mecanismo de protección do ADN, xa que é durante as divisións celulares cando este se atopa máis exposto ao dano. Os experimentos levados a cabo polos científicos do CSIC confirmaron a súa hipótese. As plantas que continúan medrando en condicións de estrés acumulan máis dano no ADN e máis morte celular que as que paran de medrar.
A parada no crecemento dunha planta é beneficiosa para preservar a súa integridade durante as épocas de escaseza de auga. Así mesmo, como explica Antonio Serrano, investigador do CSIC no IBCMP, “pensamos que hai un beneficio adicional nesta parada. Todos os órganos da planta, incluídos os óvulos e o pole, que son esenciais para a súa reprodución, proveñen dos meristemos. Trátase de tecidos vexetais onde se aloxan as células nai que contan coa capacidade de dividirse continuamente durante toda a vida da planta para xerar novos tecidos e órganos”.
Por esta razón, a xuízo de Serrano, “é moi probable que o mecanismo de protección do ADN desas células do meristemo se active en condicións de estrés hídrico e paralice o seu proceso de subdivisión constante e crecemento, co propósito de evitar a transmisión de mutacións á descendencia”.
Aplicacións en agricultura
As conclusións desta investigación teñen unha posible aplicación no ámbito da agricultura. Posto que a falta ou escaseza de enerxía na planta non é o aspecto limitador do seu crecemento, isto significa que non é imposible desenvolver novas variedades que medren á vez que se defenden. Iso si, en calquera estratexia biotecnolóxica que se desenvolva habería que introducir algún mecanismo de protección do ADN, ou prescindir das sementes das plantas para confeccionar a sementeira da seguinte tempada.
Referencia: Growth arrest is a DNA damage protection strategy in Arabidopsis (Publicado en Nature Communications)
