Se descubre finalmente la tan buscada señal de la floración
Un equipo de científicos alemanes y británicos ha demostrado cómo las plantas aseguran la formación de sus flores en el tiempo y lugar apropiados. Científicos del instituto Max Planck de biología del desarrollo en Tübingen (Alemania) y el centro John Innes en Norwich (Reino Unido) han descubierto cómo una pequeña molécula que se forma en las hojas es capaz de inducir a la aparición de flores en los ápices del tallo de una planta. Debido a que las flores, a su vez, elaboran frutas y semillas, como los granos de cereal, este nuevo hallazgo, publicado en la revista "Science" podría tener importantes aplicaciones para la agricultura. La mayoría de las plantas echan flores sólo determinadas veces al año, uno de los ejemplos es la floración de los cerezos que anuncian la primavera. Las plantas recurren a varias pistas del medio ambiente para elegir la estación adecuada para la floración. Algunas plantas, como los tulipanes, no florecerán a no ser que estén expuestos durante varios meses al frío del invierno, y otras confían en la duración de los días como presagio de la llegada de la primavera. Los científicos saben desde los años 30 que las plantas detectan a través de sus hojas la duración de las horas de sol del día. Ya que las flores se forman generalmente en el ápice del tallo, los investigadores concluyen que alguna señal que induce a la floración debe viajar desde las hojas hasta el lugar donde se originan las flores. A pesar de que esto se sabe desde hace tiempo, se había avanzado muy poco en la teoría para localizar con exactitud la sustancia que hipotéticamente induce a la floración, la llamada florígeno. Las dificultades encontradas llevaron a muchos científicos a creer que el florígeno podría no ser una entidad única, sino una mezcla compleja de moléculas. Sin embargo, los dos equipos han identificado ahora una molécula, llamada FT, que comprende todas las características del florígeno. El gen FT (locus de floración T) se induce en las hojas en las horas siguientes a que las plantas hayan recibido un estímulo que origina la floración aunque, su producto, la proteína FT, actúa en las yemas de crecimiento de la planta para activar el proceso de floración. Los equipos han estudiado el gen FT, utilizando la pequeña planta de la mostaza Arabidopsis thaliana. Aunque sabían que el FT es un potente inductor de la floración, no estaba claro cómo influye en los genes que controlan la formación de las flores. El avance real se produce con el descubrimiento de que la proteína FT está vinculada a otra proteína, la FD que, a su vez, afecta directamente a los genes que convierten grupos de células madre no especializadas en yemas de flores. La proteína FD que, a diferencia de la FT se produce en los ápices del tallo, sólo se activa cuando se une a la proteína FT. Ya que el gen FT se induce en las hojas y la proteína FT actúa en el ápice de los tallos, desde un sitio diferente, los investigadores concluyen que la pequeña proteína FT debe desplazarse de un lugar a otro, convirtiéndola en la mejor candidata que se conoce para ser la misteriosa molécula del florígeno. Queda por ver si la proteína FT hace todo el recorrido directamente desde las hojas a los ápices de los tallos, o si participa algún tipo de mecanismo de transmisión. "A finales de los 90 descubrimos el gen FT pero durante años no pudimos saber cómo esta pequeña proteína controlaba la actividad de los genes que producen las flores. Una vez que observamos que el FT necesita de la proteína FD, que está presente en el momento de crecimiento de una planta, todo cobra sentido. Sólo cuando se unen las fuerzas de FT y FD en la misma célula se activan estos dos componentes", explica Detlef Weigel, director del Instituto Max Planck de biología del desarrollo. "El paso a la floración es una de las decisiones más importantes que hacen las plantas. Tiene que ser un proceso cuidadosamente controlado que depende de las estaciones", declara Philip Wigge, del centro John Innes. "Por ejemplo, las plantas que necesitan ser fertilizadas por el polen de otros miembros de las mismas especies, como el caso de los cerezos, deben asegurarse de que echan flores al mismo tiempo que sus vecinos. Supone toda una jugada de habilidad que requiere que dos componentes independientes se unan para activar la floración. Uno determina el tiempo adecuado y el otro especifica el lugar idóneo para la formación de las flores". Las lecciones aprendidas tienen consecuencias de gran alcance para la biología de las plantas, ya que los genes FT y FD están presentes en todo el reino vegetal, y comprenden importantes cultivos como el de arroz y trigo. Debido a que las plantas utilizan la información medioambiental para determinar el momento de la floración, su crecimiento está limitado geográficamente. A menudo, fuera de su ámbito normal, no florecen, o lo hacen demasiado temprano o demasiado tarde en el año. Poder controlar el proceso de floración nos ayudará a cultivar nuevas variedades que puedan florecer en lugares donde normalmente no lo hacen en el tiempo apropiado.
Países
Alemania, Reino Unido