El crecimiento retorcido es frecuente en las plantas y resuelve problemas físicos como sortear piedras o enroscarse en soportes. Aunque se sabía que mutaciones que afectan a los microtúbulos producen torsión, el origen del giro normal y adaptativo era incierto. Un equipo liderado por Ram Dixit, con Natasha Nolan y Guy Genin y con Charles Anderson como coautor sénior, abordó la cuestión; el estudio apareció en Nature Communications y está enmarcado en el CEMB, apoyado por la NSF.
Los investigadores preguntaron si la torsión requiere una pérdida total de función génica o solo un cambio localizado en la expresión del gen. Emplearon una planta modelo cuyas raíces pueden desviarse a la derecha o a la izquierda y expresaron la copia tipo salvaje del gen en capas celulares específicas. Expresarlo en las capas internas dejó las plantas torcidas, mientras que hacerlo solo en la epidermis restauró el crecimiento recto. Dixit resumió: «la epidermis no es una piel pasiva, sino un coordinador mecánico del crecimiento de todo el órgano».
El laboratorio de Anderson midió cambios en la orientación de las microfibrillas de celulosa en raíces mutantes. Con esos datos, Genin elaboró un modelo por ordenador que muestra que las capas concéntricas actúan como anillos en un tronco: el anillo exterior tiene más palanca. El modelo indicó que la desviación en la epidermis puede producir aproximadamente un tercio de la torsión observada si todas las capas están desviadas, y que enderezar la epidermis alisa la raíz entera.
Comprender cómo giran las raíces tiene implicaciones prácticas: ante la sequía y suelos pedregosos o compactados, cultivos con raíces capaces de sortear obstáculos podrían ser valiosos. Los autores proponen objetivos y un marco mecánico para diseñar la arquitectura radicular. El estudio contó con apoyo del CEMB (NSF) y del NIH. Fuente: Washington University in St. Louis.
Palabras difíciles
- torsión — giro o rotación de una estructura por fuerzas internastorsión observada
- epidermis — capa celular externa de la raíz u otro órgano vegetal
- microtúbulo — tubos celulares que ayudan a la forma y movimientomicrotúbulos
- microfibrilla — fibras muy finas de celulosa en la pared celularmicrofibrillas
- palanca — ventaja mecánica que multiplica una fuerza o efecto
- arquitectura radicular — diseño y disposición de las raíces de una planta
- expresar — producir o activar la información contenida en un genexpresaron
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Preguntas de discusión
- ¿Qué ventajas prácticas crees que tendría en tu región desarrollar cultivos cuyas raíces puedan sortear obstáculos? Da razones.
- ¿Qué limitaciones o riesgos ves al modificar solo la epidermis para cambiar la forma de las raíces?
- El estudio compara las capas radiales con anillos de un tronco; ¿qué otras situaciones conoces donde capas concéntricas influyen en la mecánica de un objeto?
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