Los genes responsables del control del crecimiento celular
Las hojas de las plantas se sirven de la fotosíntesis para transformar la energía lumínica del Sol en azúcares, proporcionando así de manera directa o indirecta la energía necesaria para la mayoría de los seres vivos que habitan la Tierra. Saber qué genes están implicados en el desarrollo de las hojas no solo es importante para la agricultura y el fitomejoramiento, sino también para desvelar los parecidos y las diferencias entre la genética animal y vegetal. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea «Uncovering conserved proliferation pathways between plants and animals» (ARABIGANS) se propusieron identificar en plantas y en animales rutas de crecimiento claves para aplicaciones biotecnológicas. Estos emplearon la especie Arabidopsis thaliana como planta modelo, cuyo genoma ha sido secuenciado completamente, para identificar y caracterizar genes importantes para el tamaño, la forma y la función de la hojas. Los investigadores emplearon una colección de mutantes de A. thaliana de libre acceso que contiene cientos de miles de cambios genéticos que alteran la función de los genes. Examinando qué secuencias genéticas han sido modificadas y relacionando estas con un crecimiento aberrante de las hojas, los investigadores pueden asignar una función concreta a los genes. Los investigadores del proyecto ARABIGANS identificaron seiscientos ocho genes en los que estas modificaciones afectaron a determinados rasgos morfológicos de las hojas, incluyendo un aumento o disminución del tamaño de la hoja, una forma alterada o un patrón de color alterado. Para ayudar a identificar las funciones de los genes, se desarrolló una aplicación web de libre acceso denominada PhenoLeaf, que puede ser empleada para vincular secuencias genéticas específicas con rasgos morfológicos foliares asociados. Los investigadores también examinaron otro conjunto de mutantes de A. thaliana en los que se sobreexpresaron genes para producir altos niveles de proteínas. Empleando este método, se logró identificar dos genes, cuyas funciones se desconocían previamente, que tienen un papel en la proliferación celular y en la determinación de los patrones de las venas en las hojas. Finalmente, los investigadores del proyecto ARABIGANS identificaron y caracterizaron completamente un gen que denominaron «deal», que tiene un papel en el crecimiento y el desarrollo de las hojas regido por la proliferación celular. En el futuro, los potenciales moduladores del crecimiento identificados en este estudio serán probados en un modelo animal (la lombriz intestinal Caenorhabditis elegans). Si su función es igual tanto en plantas como en animales, estos podrían tener aplicaciones farmacológicas o terapéuticas como reguladores universales de la proliferación celular.
Palabras clave
Crecimiento celular, rutas de proliferación, plantas, animales, desarrollo de las hojas
