Descifrado un mecanismo molecular clave en la germinación de semillas
Fuente: CSIC
La germinación de las semillas es esencial para el establecimiento y posterior desarrollo de la planta. El conocimiento de los mecanismos que gobiernan este proceso es fundamental para aumentar la eficacia en la germinación de las semillas, lo que evitaría grandes pérdidas en la producción. Ahora un estudio internacional con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto uno de los mecanismos que tienen las plantas para inducir o no la germinación de las semillas dependiendo de las condiciones externas, evitando la germinación cuando estas son adversas, como sequía, alta salinidad y altas temperaturas.
Este mecanismo podría tener aplicaciones para aumentar la producción por semillas y para incrementar la germinación en condiciones de estrés como las citadas. El estudio se publica en la revista Nature Communications.
“La supervivencia de las plantas requiere una adecuada germinación de la semilla y su progreso hacia el desarrollo posterior, por lo que ambos procesos están regulados de manera muy fina por distintas moléculas”, explica María Romero, investigadora del CSIC en la Estación Experimental del Zaidín. Entre estas moléculas está la fitohormona ácido abcísico (ABA), que tiene un papel fundamental en la inhibición de la germinación de la semilla y en la detención de su desarrollo posterior bajo condiciones ambientales adversas a través de la proteína reguladora ABI5.
Además, el óxido nítrico (NO) es una molécula que interviene en muchos procesos fisiológicos de la planta desde su desarrollo hasta la muerte celular programada. En particular, el óxido nítrico afecta a la dormición de las semillas, germinación y sensibilidad al ABA aunque los mecanismos mediante los que el óxido nítrico regula estos procesos no están claros.
En este trabajo se demuestra un mecanismo por el que el óxido nítrico, mediante lo que se denomina S-nitrosilación, y la fitohormona ácido abcísico actúan de forma antagónica en la regulación de la germinación de la semilla y el desarrollo posterior, modulando la estabilidad de la proteína reguladora ABI5 mediante la modificación de uno de los aminoácidos de esta proteína.
“La manipulación del mecanismo de regulación descubierto permitiría incrementar la eficiencia o el porcentaje en la germinación de las semillas, obteniéndose así un mayor número de plantas partiendo de un mismo número de semillas y por tanto una mayor producción”, indica Romero. “Por otro lado, conocer los mecanismos moleculares que regulan la germinación ayudará a incrementar la misma en condiciones de estrés como la sequía, salinidad o aumento de temperatura”.
El estudio, liderado por el doctor Lorenzo de la Universidad de Salamanca, es fruto de la colaboración entre investigadores de esta universidad, la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), y laboratorios de Japón y Canadá.
- Pablo Albertos, María C. Romero-Puertas, Kiyoshi Tatematsu, Isabel Mateos, Inmaculada Sánchez-Vicente, Eiji Nambara & Oscar Lorenzo.S-nitrosylation triggers ABI5 degradation to promote seed germination and seedling growth.Nature Communications.Doi:10.1038/ncomms9669
Últimas publicaciones
El Patronato de la institución, promovida por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, aprueba las cuentas del ejercicio 2025 y la Memoria de Actividades del mismo periodo. La Fundación Descubre consolida su labor divulgativa en 2025, logra un impacto presencial de más de 266.000 personas y fortalece su acción con más de 390 alianzas.
Sigue leyendo
Un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC en Córdoba ha analizado un centenar de semillas mediterráneas para localizar aquellas con niveles más altos de proteína, fibra y compuestos antioxidantes. Un 20 % reúne las características para incluirlas en programas de mejora genética orientados a la demanda de la industria alimentaria.
Investigadores del Instituto de Investigación en Ingeniería Mecatrónica y Sistemas Ciberfísicos la Universidad de Málaga (IMECH.UMA), junto a la Universidad de Zaragoza, diseñan dispositivos inteligentes que combinan sensores avanzados, electrónica e inteligencia artificial para obtener información útil sobre el estado físico y emocional de las personas, con aplicaciones en ámbitos como la movilidad, la salud mental y la accesibilidad.
Sigue leyendo
