Esta imagen similar a una flor muestra una planta que no se está desarrollando del todo bien. Viene de un estudio en el que científicos de EMBL y la Universidad de Sydney descubrieron el circuito de retroalimentación molecular que crea el patrón espiral de hojas alrededor de un tallo. El trabajose publica hoy en Biología actual .
Durante siglos, artistas, biólogos y matemáticos se han inspirado en los patrones recurrentes del mundo vegetal: la simetría exquisita de las flores, las espirales de semillas, espinas y hojas. La planta de esta imagen, sin embargo, ha conseguido su espiralmal. En lugar de varias hojas espaciadas en un patrón en espiral, tiene dos órganos continuos en forma de espiral en desarrollo.
¿Cómo crean las plantas patrones tan asombrosos? Basado en modelos matemáticos y simulaciones por computadora, los científicos saben que si los órganos de las plantas como las hojas o los pétalos se producen a intervalos regulares, estos patrones complejos pueden emerger automáticamente. Entonces, ¿cómo producen las plantas órganos a intervalos regulares?"Los biólogos sabían que la respuesta implicaba que las células de la planta en crecimiento se coordinaran con sus vecinos para transportar la hormona vegetal auxina a los sitios donde se acumula. En cada punto de acceso de auxina, una nueva hoja comienza a crecer. Pero, ¿cómo se forman y mantienen estos puntos críticos?"
Neha Bhatia, estudiante de doctorado en el laboratorio de Marcus Heisler en EMBL, descubrió que si una célula detecta una gran cantidad de auxina, hace que las células vecinas transporten la hormona hacia esa célula. Esto crea un punto caliente. Al mismo tiempo, agota la auxinaniveles en el área circundante, por lo que otro punto de acceso solo puede formarse a una distancia considerable, donde la influencia de esa célula ya no se siente. Esto, concluyen los científicos de EMBL, es lo que crea el espacio regular entre los puntos de acceso de auxina y, en consecuencia, entre las hojas.
Sorprendentemente, Bhatia descubrió que este ciclo de retroalimentación tiene que estar activo no solo en las células en la superficie de la planta en crecimiento, sino también en las células de abajo. Si solo las células de la superficie pueden responder a la auxina, la auxina parece acumularse tambiénmucho y comienza a gotear de lado. Esto da lugar a los maravillosos órganos en forma de espiral en la imagen. Los científicos de EMBL especulan que esto podría ser lo que sucede en algunas especies de cactus Cereus, cuyas hojas tienen forma de espiral.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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