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Sáb, Sep

Identifican mecanismo genético clave en la producción de naranjas

Internacional
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15/sep/2020

El hallazgo podría también mejorar a futuro el rendimiento de otros cultivos. Investigadores de España identificaron mecanismos genéticos y epigenéticos cruciales para que el árbol de naranjas pueda balancear la producción de frutos

El hallazgo podría sentar bases para mejorar en el futuro la productividad de esos cítricos y otros cultivos.

Los científicos del Centro de Citricultura y Producción Vegetal del Instituto de Valencia de Investigaciones Agrarias (IVIA), en Valencia, lograron descubrir en plantas de naranja el papel de unos genes que están detrás de un fenómeno muy difundido en fruticultura: el de “vecería” o “alternancia”, donde las ramas que dieron fruto un año no vuelven a darlo al siguiente.

A lo largo de su historia evolutiva, las plantas debieron balancear las partes destinadas al crecimiento vegetativo o a portar frutos, de forma de optimizar recursos y a la vez tener éxito reproductivo. Manuel Agustí y colaboradores del IVIA describieron la interacción entre genes clave en esta estrategia de las plantas para controlar la floración, lo que les permitiría actuar en función del estado reproductivo previo de la rama.

Tal como describe la revista “The New Phytologist”, los investigadores midieron los niveles de expresión de genes relacionados a la floración en brotes de Citrus a lo largo del año. Y observaron que, en otoño, los brotes cercanos a un fruto en crecimiento desde la temporada anterior mostraban una delicada “coreografía” de la expresión de los genes CcMADS19 y CiFT2, lo que reprimía la floración para dar lugar a la producción de frutos, en este caso, naranjas.

En cambio, en brotes de ramas donde no había un fruto creciendo cerca, la expresión de los genes era la opuesta y se inducía la floración.

“El estudio sugiere que la presencia del fruto cercano al brote influye sobre su destino, esto es, si será reproductivo o vegetativo”, explicó Pablo Cerdán, director del Laboratorio de Biología Molecular de Plantas de la Fundación Instituto Leloir (FIL), quien no participó del estudio, pero estudia procesos biológicos similares.

“Es más: si removían frutos cercanos al brote antes de la época de inducción de la floración, el nuevo brote, que habría estado destinado a no portar flores ese año, se volvía reproductivo”, añadió Cerdán.

Un fenómeno de siglos

Hace siglos que el fenómeno de la “alternancia” se contempla en el manejo del cultivo por fruticultores. Cuando algún factor externo sincroniza la floración de los árboles en un lote o parcela, se intercalan años de altos rendimientos con otros poco fructíferos.

Ahora, los científicos de Valencia lograron identificar en Citrus los mecanismos genéticos que regulan ese proceso. “Los científicos de Valencia comprobaron que la actividad de los genes CcMADS19 y CiFT2 están involucrados en el ‘registro’ o ‘memoria’ que tiene la planta a nivel molecular: la planta ‘recuerda’ las ramas que dieron fruto un año y éstas no vuelvan a dar al año siguiente”, afirmó Mauro Hoijemberg, becario doctoral del CONICET en el grupo de Cerdán.

Conocer este mecanismo, afirmó Cerdán, “abre la puerta a nuevos estudios que apunten a mejorar el rendimiento a un nivel más fino, obteniendo cultivares donde este proceso esté regulado para beneficio de la producción y la longevidad del árbol”.

Los genes CcMADS19 y CiFT2 de Citrus tienen sus homólogos en Arabidopsis thaliana , una planta modelo que se usa en investigación y que comparte genes con los principales cultivos.

Para Cerdán y Hoijemberg es “notable y fascinante” que las plantas empleen mecanismos a nivel molecular que procesan y guardan información previa del entorno fisiológico y ambiental, que luego sirva para ajustar su estrategia de crecimiento y distribución de recursos.

“Esta reprogramación celular sucede a nivel epigenético, como modificaciones sobre la molécula de ADN y sus proteínas asociadas, no a nivel de la secuencia genética. Es más, se puede borrar y volver a escribir, como la memoria RAM de una computadora” , afirmaron.

Fuente: Agencia CyTA-Fundación Leloir