El control epigenético de los caracteres vegetales
El control epigenético de la expresión génica confiere estabilidad a los patrones de expresión génica a través de la división celular, a la vez que permite modificaciones en la expresión génica en respuesta a señales ambientales o del desarrollo. Aunque las modificaciones epigenéticas constituyen una de las principales fuentes de variación en los caracteres, aún no se han desarrollado estrategias racionales para emplear esta información en el fitomejoramiento de cultivos. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea EpiTRAITS (Epigenetic regulation of economically important plant traits) estudiaron la floración, uno de los caracteres vegetales más importantes y que está controlado por mecanismos epigenéticos. El proyecto logró combinar con éxito la investigación básica y la investigación aplicada gracias a la formación de investigadores noveles en competencias intersectoriales dirigidas a traducir los resultados de la investigación epigenética básica en la planta modelo Arabidopsis thaliana en técnicas de fitomejoramiento de cultivos y herramientas de diagnóstico molecular optimizadas. Para mejorar sus perspectivas profesionales, investigadores noveles recibieron formación en una amplia variedad de habilidades y conocimientos y se integraron en una amplia red profesional europea. También disfrutaron de cursos, talleres de trabajo y prácticas organizados por los diferentes grupos que conforman dicha red. Las diferentes actividades realizadas permitieron aprovechar plenamente la experiencia multidisciplinar de EpiTRAITS y ampliar tanto sus conocimientos como su producción científica. Los datos generados por el proyecto EpiTRAITS proporcionaron información relevante con respecto a la regulación génica a nivel de la estructura del ADN, la cromatina y el núcleo. Para obtenerlos se empleó un enfoque multidisciplinar que incluyó métodos de biología molecular y celular así como técnicas genéticas, bioquímicas, bioinformáticas y de modelización matemática. Los resultados también incluyeron perfiles epigenómicos que se emplearon para predecir nuevas secuencias reguladoras en el maíz (Zea mays). Además, la combinación de modelos de expresión génica con modelos multicelulares reveló que los genes de interés se expresaban en las zonas correctas y que solo eran necesarias dos señales posicionales para obtener este efecto. Los resultados de EpiTRAITS fueron difundieron por medio de diferentes actividades divulgativas que incluyeron, ente otras, la realización de cuatro documentales escritos y dirigidos por los investigadores. El documental «When do I flower?» puede verse en YouTube y está disponible en inglés, holandés, francés, alemán, polaco y español. Una mejor comprensión del control epigenético de la expresión génica en plantas contribuirá al fitomejoramiento de cultivos y, por tanto, a la seguridad alimentaria.
Palabras clave
Epigenética, epigenómica, regulación de la expresión génica, floración, fitomejoramiento de cultivos, EpiTRAITS, Arabidopsis thaliana, Zea mays
