Los ‘misterios’ de los chopos
- Los chopos miden las horas nocturnas para concretar el periodo de crecimiento anual, según confirma un estudio internacional en el que han participado investigadores de la Universidad de Politécnica de Madrid.
El estudio muestra como un gen del reloj circadiano de los chopos ejerce de sensor molecular para cuantificar el número total de las horas de noche y determinar el cese del crecimiento otoñal.
El trabajo, que publica la revista Current Biology, se basa en que en las regiones boreal y templadas los árboles se adapan para desaarrollarse y para cesar en su crecimiento y así prepararse para el invierno. Una de las razones es proteger los tejidos encargados de reanudar el crecimiento del árbol en la siguiente estación vegetativa.
En estas latitudes, el fotoperiodo, es decir, las horas de luz en el día, se consideran una señal ambiental más importante y los días cortos son la señal que reprime el crecimiento.
El equipo de investigadores que lideran Isabel Allona y Mariano Perales, del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP-UPM/INIA), adscrito a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (ETSIAAB) de la Universidad Politécnica de Madrid, ha desvelado un nuevo mecanismo molecular que participa en la regulación fotoperiódica del chopo.
Los investigadores de la UPM se basaron en estudios de Arabidopsis Thaliana, una planta facultatiuva de día largo en el que la decisión de florecer se explica por el modelo de coincidencia externa.
La proteína que activa la floración (FT) se produce sólo cuando su activador (CO) se sintetiza y es activo durante las horas de día. Este mismo modelo fue propuesto para explicar el control fotoperiódico del cese del crecimiento en árboles, según explica la investigación de la UPM.
Pero estos dos modelos, sin embargo, plantean una diferencia, niveles altos del activador (CO2) no son suficientes para inducir el crecimiento del chopo en condiciones de día corto, como por ejemplo en Arabidopsis.
"Los datos sugieren un mecanismo represor adicional en árboles, por lo que en este trabajo nos centramos en desvelar la importancia que tienen las horas de noche en el cese del crecimiento, obteniendo resultados originales e interesantes", explica la investigadora de la CBGP y la ETSIAAB de la UPM, Isabel Allona.
El trabajo dsarrollado por los investigadores de la UPM muestra que el gen del reloj circadiano, LHY2, aumenta su expresión en proporción a las horas de noche.
"También mostramos que este aumento es dependiente de la extensión de la noche y no de su avance", asegura.
En lo referente a la expresión del gen FT2, que regula la floración y el crecimiento apical en árboles, observamos lo contrario. Un descenso cuantitativo en la acumulación de ARN mensajero (el que comunica la información contenida en el ADN), se produce siempre que extendemos la noche.
"Además, los efectos represores del día corto desaparecen cuando este se interrumpe con un pulso de luz roja, simulando el cese de la noche", añade Mariano Perales.
Mediante técnicas moleculares y genéticas avanzadas, los investigadores de la UPM en colaboración con los del Sainsbury Laboratory de la Universidad de Cambridge, UK, demostraron la participación del gen LHY2 en la represión directa del gen FT2.
Con todo ello, los expertos propusieron un modelo molecular de un mecanismo represor gracias al cual el árbol puede integrar las horas de noche de una manera cuantitativa, usando dicha información para regular el cese del crecimiento.