La germinación de semillas es un paso crucial en el ciclo de vida de una planta. Es por eso que el pequeño embrión se mantiene en un estado de latencia hasta la aparición de condiciones ambientales óptimas. La calidad de su sueño está asegurada por la envoltura de la semilla, que produce continuamente una hormona llamada ABA. Un estudio dirigido por las universidades de Pohang POSTECH, Zurich UZH y Ginebra UNIGE revela cómo se controla el transporte de la hormona al embrión, para el cual no menos de cuatro transportadoresestán involucrados. Publicado en Comunicaciones de la naturaleza estos resultados también deberían tener aplicaciones prácticas, ya que este conocimiento puede integrarse en programas de mejoramiento para evitar producir semillas que muestren germinación prematura y, por lo tanto, reducir las pérdidas económicas y ambientales.
Germinar o no germinar: esa es la pregunta más importante en la vida de una planta. El pequeño embrión debe asegurarse de abandonar el estado altamente protegido de la semilla seca para convertirse en una plántula frágil solo en las mejores condiciones ambientales.Una de las salvaguardas para evitar "falsos comienzos", como la germinación prematura fuera de temporada, es la latencia de las semillas recién hechas. Este rasgo asegura que la germinación se bloquee con la imbibición de la semilla, incluso en condiciones aparentemente favorables.aumenta las posibilidades de dispersión de semillas, evitando así la competencia entre individuos de la misma especie.
"Descubrimos en 2010 que las capas de semillas inactivas liberan continuamente ácido abscísico ABA, que bloquea el crecimiento y el enverdecimiento del embrión dentro de la semilla. Esta fitohormona también juega un papel importante más adelante durante la fase verde de la planta, como la regulaciónde las tasas de transpiración de las hojas ", dice Luis López-Molina, profesor del Departamento de Botánica y Biología Vegetal de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, Suiza.
Una red de transportadores
En el modelo de planta Arabidopsis thaliana, el endospermo mantiene el estado de latencia, una sola capa celular dentro del recubrimiento de semillas que rodea al embrión, que sintetiza y libera continuamente ABA hacia el embrión ". El mecanismo de transporte de ABA desde elel endospermo del embrión era hasta ahora desconocido. Razonamos que este proceso debe controlarse con precisión y, por lo tanto, podría estar mediado por múltiples grupos coordinados de transportadores ", explica Youngsook Lee, profesor de la División de Biología Integral y Biotecnología de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang.POSTECH, Corea. En colaboración con la UZH, Suiza, los investigadores descubrieron una red de transportadores ABA, todos los miembros de la misma familia llamada transportadores ABC. "Dos de ellos actúan en concierto para entregar ABA desde el endospermo al embrión,mientras que otros dos importan la hormona al embrión. Los cuatro transportadores deben suprimir eficientemente la germinación de semillas ", revela Joohyun Kang, pobecario doctoral en el Instituto de Biología Vegetal de la UZH.
Impulsar una hormona a la copa de un árbol
Como algunos de estos transportadores de ABA también se expresan en plantas a lo largo de su ciclo de vida, esta investigación allanará el camino para estudios que examinen otras reacciones relacionadas con el estrés y el desarrollo que requieren el transporte coordinado de ABA a corta y larga distancia dentro dela planta.
"Nuestro estudio también debe tener aplicaciones prácticas, ya que este conocimiento puede integrarse en programas de mejoramiento para evitar producir semillas que muestren germinación prematura. Por ejemplo, las semillas mutantes que no pueden sintetizar ABA carecen de latencia e incluso pueden germinar mientras aún están unidas a la planta madre"Este fenómeno, denominado vivipario, produce pérdidas económicas en las especies de cultivos", concluye Enrico Martinoia, profesor del Instituto de Biología Vegetal de la UZH.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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