Un gen regula el inicio de la madera en las plantas

Corte transversal del hipocótilo de Arabidopsis thaliana. Imagen: Preparación de un corte transversal del hipocótilo de 'Arabidopsis thaliana' con las células de la madera teñidas en rojo. /CSIC

Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han identificado un gen que regula la iniciación de la formación de la madera en las plantas. Los resultados del trabajo han sido publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

CSIC / La madera, además de proveer a las plantas del soporte mecánico y la estabilidad que necesitan para crecer, es uno de los tejidos biológicos más abundantes de la tierra, constituyendo no sólo una fuente renovable de energía y materiales industriales, sino también un sumidero de CO2 atmosférico, el segundo en cuanto a volumen tras los océanos.

 

La clave está en el crecimiento secundario

Javier Agustí, investigador en el IBMCP, explica que “el desarrollo de organismos multicelulares está determinado por la integración y coordinación de múltiples programas de crecimiento. En las plantas, uno de esos programas es el crecimiento secundario, que consiste en la expansión radial de los tallos y las raíces, fundamentalmente mediante el desarrollo de madera.”

El crecimiento secundario consiste en la expansión radial de los tallos y las raíces, fundamentalmente mediante el desarrollo de madera

“El crecimiento secundario es, por tanto, un proceso de desarrollo central para las plantas, ya que proporciona el soporte mecánico y la estabilidad que estas necesitan para crecer y sostener nuevos órganos. Además, desde un punto de vista aplicado y ecológico, estamos hablando de un proceso de gran importancia, dado que culmina en la formación de una gran cantidad de biomasa en forma de madera”, declara Agustí.

 

El gen SOBIR1

Los investigadores del IBMCP han llevado a cabo un estudio comparativo de los genomas de diversas poblaciones naturales de la planta modelo Arabidopsis thaliana que presentaban distintas adaptaciones genéticas a las condiciones ambientales de su hábitat de procedencia, lo que les ha permitido identificar el gen SOBIR1 como un nuevo regulador de la formación de madera.

Probablemente, este gen haya sido clave durante la evolución para la adaptación de la iniciación de la formación de la madera al medio ambiente

Además, probablemente, este gen haya sido clave durante la evolución para la adaptación de la iniciación de la formación de la madera al medio ambiente. La manipulación biotecnológica de la actividad de SOBIR1 podría, por tanto, ayudar a mejorar nuestras capacidades de generación de biomasa en forma de madera.

“Hemos aprovechado la variación genética natural de Arabidopsis thaliana para identificar el gen SOBIR1 como un nuevo regulador del proceso cuya función específica es la prevención de la formación precoz de madera”, concluye Javier Agustí.

El trabajo de los investigadores amplía los conocimientos que se tenían acerca de los mecanismos que provocan que comience a desarrollarse la madera, lo que resulta de gran interés en el contexto actual de cambio climático.

Referencia bibliográfica:
Ana Milhinhos, Francisco Vera-Sirera, Noel Blanco-Touriñán, Cristina Mari-Carmona, Àngela Carrió-Seguí, Javier Forment, Clément Champion, Anna Thamm, Cristina Urbez, Helen Prescott y Javier Agustí. SOBIR1/EVR prevents precocious initiation of fiber differentiation during wood development through a mechanism involving BP and ERECTA. PNAS. DOI: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1807863116

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