Duplicar su ADN le permite a algunas plantas sobrevivir

Hay una frase muy popular que menciona que ‘la naturaleza es sabia‘, nada más cercano a la realidad, pues la naturaleza tiene métodos de adaptación sorprendentes, algunos de ellos probados a lo largo de millones de años de evolución. Aún hoy día, con todos los avances tecnológicos con que cuenta la ciencia, son numerosos los descubrimientos que se realizan, aunque aún son más numerosas las cuestiones en las que hace falta realizar más estudios.

En este sentido, un nuevo estudio firmado por investigadores de la Universidad de Illinois (Estados Unidos) y publicado en la revista Ecology, expone un tópico bastante interesante. Cuando una planta ha sido parcialmente comida por algún animal de pastoreo, su capacidad de reponerse a dicha situación dependerá de su capacidad de duplicar sus cromosomas una y otra vez, sin realizar división celular, pues de dicha forma crece más rápido y con más éxito.

Según Ken Paige, profesor de biología de la Universidad de Illinois y responsable del estudio, junto con el estudiante de doctorado Daniel Scholes, el proceso anterior es conocido como endorreduplicación, y si bien es verdad que no es nuevo para la ciencia, la importancia del estudio que llevaron a cabo radica en que ningún otro había relacionado dicho proceso con el crecimiento y la capacidad reproductiva de muchas plantas, después de haber sido dañadas.

Es decir, cualquier biólogo molecular sabe lo que es la endorreduplicación, pero nunca nadie se había enfocado en relacionar este con el éxito reproductivo de las plantas; y lo que estos investigadores han descubierto es que existe un estrecha relación entre ambos.

Para este estudio se analizaron plantas de Arabidopsis thaliana, planta con flores perteneciente a la familia de la mostaza. La razón por la que se eligió esta especie es que en repetidas ocasiones duplica sus cromosomas en algunos tipos de células. La planta comienza su crecimiento con sólo diez cromosomas (cinco de cada progenitor) pero después de las duplicaciones, algunas células llegan a contener hasta 320 cromosomas.

La metodología seguida por los investigadores fue comparar el contenido de ADN de dos cultivares de A. thaliana que suelen ser ingeridos por animales de pastoreo. En total fueron 160 muestras de cada cultivar estudiado, siendo la mitad recortada en sus tallos centrales y la otra mitad no.

Se observó que el cultivar ‘Columbia’ se recuperó notablemente, sus tallos y hojas crecieron rápidamente y produjeron más semillas que las plantas sin recortar. En cambio, en el cultivar ‘Landsberg Erecta’ el crecimiento se mantuvo estable después de cortar y se redujo el nivel de producción de semillas.

Cuando se realizaron los análisis de la cantidad de cromosomas en los tejidos de cada tipo de planta antes y después del recorte, se obtuvo que el cultivar Columbia se recuperó en parte por la aceleración de la endorreduplicación en algunos tejidos. Por su parte, el cultivar ‘Landsberg Erecta’ no lo hizo.

Paiges señala que el contenido de ADN aumentó en una de las variedades después del corte, pero esto no ocurrió en la otra, por lo que concluye que ese impulso adicional es lo que aumenta su éxito reproductivo, y por ende, su capacidad de sobrevivencia.

Schole indica que más ADN significa más células, y ese ADN adicional es el que podría permitir que las plantas aumenten la producción de proteínas necesarias para el crecimiento y la reproducción. De esta forma si existe más ADN en el núcleo celular, habrá un mayor volumen nuclear, lo que a su vez permite que las células consigan ser más grandes. Este aumento en el tamaño de las células individuales repercute en un aumento en el tamaño de la planta entera.

De esta forma ahora se conoce que incluso en entornos naturales las plantas pueden desarrollar la capacidad de recuperarse después del pastoreo, y que la presión que esta actividad ejerce sobre ellas les requiere un método que les permita un rápido desarrollo, pues de lo contrario podrían ser fácilmente eliminadas. Es ahora cuando se esta empezando a comprender los mecanismos moleculares que hacen esto posible.

Visto en Ecoticias | Imágenes de Aurelio Bastida