Habiendo emergido tarde durante la evolución, las semillas han transformado muchas plantas en viajeros en miniatura, contribuyendo en gran medida a su colonización de hábitats terrestres. Los investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, acaban de descubrir una de las claves de este éxito:cutícula: presente como una capa gruesa y cerosa en la cubierta de la semilla y compuesta de cutina, un tipo de ácido graso, la cutícula aumenta la viabilidad de las semillas, su resistencia a las especies reactivas de oxígeno y contribuye a mantener su estado latente.así se recicló un antiguo mecanismo de protección de plantas terrestres que permite que sus hojas se cubran con una película impermeable que evita la transpiración excesiva.
Los resultados se publican en la revista PLoS Genética .
Las plantas han ideado una gran herramienta de supervivencia: la semilla. El embrión contenido dentro, inactivo y protegido por una capa resistente, puede viajar largas distancias y esperar condiciones favorables para la germinación. Por lo tanto, las plantas han adquirido esta ventaja, ocurriendo tarde durante la evolución, pudieron colonizar fácilmente nuevos hábitats.
Las múltiples funciones de cutin
La semilla debe permanecer en excelentes condiciones, a veces durante muchos años, hasta que reciba luz verde para germinar. Una vez que comienza el proceso, las plántulas jóvenes se vuelven muy vulnerables. El equipo de Luis López-Molina, profesor del Departamento de Botánicay Plant Biology de la Facultad de Ciencias de UNIGE, Suiza, ha estado interesado durante mucho tiempo en los mecanismos que controlan la germinación, posiblemente la decisión más crítica en la vida de una planta: "Hemos descubierto que los genes involucrados en la síntesis de cutina,una sustancia impermeable, son importantes para el mantenimiento de la latencia en semillas de Arabidopsis thaliana , una pequeña planta ampliamente utilizada como organismo modelo para estudiar biología vegetal. Queríamos entender por qué y determinar qué papel juega la cutina en la semilla ".
Cutin es el componente principal de la cutícula que cubre las hojas de las plantas. Esta película impermeable, una adaptación muy antigua a la vida terrestre, evita la pérdida excesiva de agua y protege a las plantas contra los insectos y diversos agentes patógenos ". Hemos revelado la presencia de una ceracapa en la envoltura que rodea al embrión en semillas maduras, similar a la cutícula de las hojas, pero diez veces más gruesa ", dice Sylvain Loubéry, investigador de UNIGE.
Mantener un equilibrio permanente
En colaboración con biólogos de la Universidad Pierre y Marie Curie en París y la Universidad de Friburgo Suiza, los científicos probaron mutantes Arabidopsis semillas que muestran una síntesis defectuosa de cutina ". Estas semillas no pueden suprimir adecuadamente su germinación cuando están inactivas, porque su capa se agrieta prematuramente. También tienen una capacidad reducida para estar inactivas, baja viabilidad y una resistencia muy limitada aespecies reactivas de oxígeno, químicos agresivos producidos en particular bajo la acción de los rayos UV ", detallan Julien De Giorgi y Urszula Piskurewicz, investigadores del equipo de Ginebra y coautores del artículo.
Estos experimentos, por lo tanto, proporcionan evidencia de que mantener la gruesa capa de cutina exactamente como tal, que resulta de un diálogo continuo entre diferentes actores moleculares, es esencial para la supervivencia y la propagación de la semilla. Las plantas han reciclado una de las primeras adaptaciones relacionadasa la vida en tierra firme, la cutícula, al asignarle estos nuevos roles para perfeccionar su última gran innovación: la semilla.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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