Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de otros organismos internacionales han descubierto el mecanismo molecular que regula cuándo y cómo se forman las flores de las plantas.
El estudio, publicado en la revista 'Science', determina la red de genes regulados por el factor de transcripción APETALA1 (el auténtico director de orquesta del proceso de floración), un hallazgo que ayudará a conocer mejor cómo se desarrolla este proceso y el de la aparición de los frutos de las plantas.
Según los investigadores, APETALA1 controla la actividad de muchos otros genes que, a su vez, regulan el desarrollo vegetativo o el crecimiento floral.
"En cierta manera, actúa como un director de orquesta, coordinando a lo largo del tiempo la actividad de los distintos programas de desarrollo. Así, primero reprime el programa vegetativo (cuando las plantas producen hojas), y posteriormente activa el reproductivo (de producción de flores)", explica el director del estudio José Luis Riechmann, investigador del Centro de Investigación Agrogenómica del CSIC.
Uno de los genes que controla APETALA1 es 'Terminal Flower 10, que impide que el tallo donde se forman las flores se convierta en flor, lo que le permite crecer de manera continua y producir muchas flores.
Este gen ha sido objeto de estudio por parte del grupo del investigador del CSIC Francisco Madueño, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas Eduardo Primo Yúfera, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia, que también ha participado en el trabajo.
Estudios previos
Aunque el mecanismo completo de floración no se conocía hasta ahora, el factor de transcripción APETALA1 no era del todo ajeno a la comunidad científica.
Estudios previos habían determinado que su función consiste, primero, en iniciar la formación de los meristemos florales (grupos de células no diferenciadas a partir de los cuales se forman los diferentes órganos en las plantas: raíces, tallos, hojas y flores) y, segundo, en desarrollar los sépalos y los pétalos de las flores, dos de los cuatro tipos de órganos que forman la flor.
"Cuando APETALA1 y otro gen muy similar, llamado Cauliflower, están inactivados, se produce en la planta una gran acumulación de meristemos incapaces de diferenciarse", explica Riechmann con respecto a algunas plantas crucíferas.
La planta continúa creciendo en fase vegetativa y da lugar, por ejemplo, a una coliflor o un brécol.
También se sabía que los mecanismos que las plantas usan para determinar el momento óptimo para la floración (por ejemplo, reconocer las estaciones, si el invierno ya ha pasado, o la duración de los días) causan la activación del gen APETALA1 pero se desconocía el mecanismo mediante el cual este gen actuaba.
Además de los grupos de Barcelona y Valencia, han participado también en esta investigación equipos de Irlanda (Trinity College, Dublin, Irlanda) y Holanda (Plant Research International, Wageningen, Alemania).
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