Las bajas temperaturas son una de las pesadillas de los productores agrícolas, quienes reportan millones de dólares en pérdidas de sus cultivos a causa de este fenómeno.
Sin embargo, un grupo de científicos pertenecientes a diversos centros e institutos de investigación de Chile, Argentina y Francia lograron identificar genes que mejoran la capacidad vegetal de resistir a este desafío térmico. Este alentador resultado podría derivar en interesantes aplicaciones biotecnológicas para el sector agrícola.
“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 el doctor en Biología José Manuel Estévez, investigador del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello y director del Núcleo Milenio para el Desarrollo de Plantas Super Adaptables (MN -SAP), albergado en la misma casa de estudios.
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 (10°C).
Los genes PRX62 y PRX69 fueron descubiertos mediante microscopia avanzada y una técnica que se conoce como “estudio de asociación del genoma completo” o GWAS, por sus siglas en inglés.
Según la evidencia recolectada, los investigadores propusieron 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 en estas células se vuelve más laxa y así permite la mayor elongación de los pelos en la búsqueda de nutrientes poco disponibles en el medio de crecimiento”, destacó Javier Martínez Pacheco, becario doctoral en el grupo de Estévez y primer autor del trabajo.
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 cual se ha investigado poco y estamos haciendo frontera del conocimiento a nivel mundial”, concluyó Estévez.
En el desarrollo de este avance también participaron miembros de diferentes grupos de investigación entre los que se incluyen Corina Fusari (CEFOBI-CONICET, Rosario), Ezequiel Petrillo (IFIBYNE-UBA-CONICET, Buenos Aires), Alejandro Nadra (iB3-FCEyN-UBA, Buenos Aires) y Christophe Dunand (LRSV, Francia).