En un avance significativo, los investigadores del Instituto Salk han descubierto un mecanismo genético que permite a las plantas permitir información sobre la luz y la temperatura, cruciales para determinar sus tiempos de floración. Este descubrimiento, detallado en un estudio reciente publicado en Comunicación de la naturalezaarroja luz sobre cómo las plantas con flores ajustan su tiempo reproductivo según las señales ambientales.
Las plantas, aunque estacionarias, se enfrentan a un entorno dinámico que influye en sus ciclos de crecimiento y floración. Para prosperar, deben recopilar y procesar la información de manera efectiva con respecto a varios factores, como la temperatura, la intensidad de la luz y la longitud del día. Sin embargo, la compleja interacción de estas señales ambientales ha seguido siendo un misterio hasta ahora.
El estudio identifica la interacción entre dos rutas genéticas responsables de detectar la luz azul y las temperaturas más bajas. Al exponer la luz azul, el receptor Phot2, en combinación con una pareja y proteína que se conoce como NPH3, se activa. Al mismo tiempo, las temperaturas ambientales más frías mejoran la actividad de un factor de transcripción llamado CAMTA2, lo que a su vez promueve la expresión de un gen llamado EHB1. EHB1 en particular interactúa con NPH3, creando un punto de convergencia para señales de luz azul y baja temperatura.
Este sistema genético funciona como un «detector de coincidencia», de modo que las señales ambientales están efectivamente vinculadas para determinar el momento correcto para la floración. Los hallazgos muestran cómo este sistema proporciona un control preciso sobre su floración en condiciones más frías, un aspecto esencial del crecimiento de las plantas y el éxito reproductivo.
Dados los desafíos actuales del cambio climático en la agricultura, comprender este mecanismo puede aclarar la forma de optimizar la producción de cultivos. La iniciativa de plantas de arnés actual del Instituto Salk tiene como objetivo utilizar este conocimiento para mejorar la resiliencia y la productividad de los cultivos en las instituciones ambientales variables.
El primer autor Adam Seluzicki enfatizó las diferencias fundamentales entre las reacciones de las plantas y los animales sobre incomodidad por el medio ambiente. Aunque los animales pueden escapar de un entorno desfavorable, las plantas deben procesar información y ajustar en consecuencia. Esta investigación agrega una valiosa información sobre cómo las plantas navegan a través de su entorno, lo cual es especialmente vital para la seguridad alimentaria futura.
El estudio también honra el legado de Joanne Chory, una figura prominente en biología vegetal, quien recientemente murió. El trabajo de Chory y sus contribuciones al campo siguen siendo influyentes porque los investigadores continúan desbloqueando los secretos de la biología vegetal y sus aplicaciones en la agricultura.
