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
Un equipo de investigación de la Universidad de Almería ha desarrollado una fórmula para preservar cepas microalgales en un medio de cultivo más viscoso que aumenta el tamaño de las colonias de estos microorganismos. Con la nueva estrategia, las poblaciones pasan de conservarse una semana a dos meses, manteniendo sus características genéticas y funcionales intactas para los experimentos en laboratorio.
Un ensayo denominado FAIR-Trial y realizado en tres hospitales de Pakistán concluye que la administración de hierro intravenoso aumenta la concentración de hemoglobina antes del parto. La investigiación se ha realizado con la participación de 600 mujeres embarazadas con deficiencia de hierro no anémica. Los resultados se han publicado en The Lancet Haematology.
Sigue leyendo
Un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba ha validado un sistema para estudiar semillas enteras en segundos, sin productos químicos y con similar fiabilidad que las técnicas tradicionales. El avance acorta el proceso de selección necesario para obtener variedades con mayor contenido en compuestos saludables.
Sigue leyendo
