COMO LA MISMA ESPECIE VEGETAL PUEDE PROGRAMARSE A SÍ MISMA A FLORECER EN DIFERENTES MOMENTOS EN DIFERENTES CLIMAS.

16 de julio de 2012.

La vernalización es un período de frío prolongado que algunas plantas requieren antes de florecer. Esto asegura que sólo producen flores después de que el frío dañino ha pasado. La planta debe tener una forma de "recordar" la cantidad de frío que ha soportado: en 2011, los investigadores descubrieron el uso de este mecanismo en las plantas. Cuando el tiempo suficiente de frío ha pasado, un interruptor epigenético silencia un gen represor de la floración llamado FLC. Estos cambios epigenéticos se pasan luego a las células hijas durante el resto del ciclo de desarrollo de las plantas.
Diferentes plantas tienen diferentes requerimientos de vernalización, como la longitud del frío invierno que experimentan varía con la geografía y el clima. En una nueva investigación publicada en la revista Science, el equipo del profesor Dean han trabajado en cómo las diferentes plantas establecen el nivel al que se activa este interruptor epigenético. Observaron una variedad de Arabidopsis thaliana proveniente de Suecia del Norte (Lov-1), y la comparó con la variedad de referencia 'Columbia'. La variedad Columbia necesita de 4 semanas de frío para accionar el interruptor epigenético. La variedad Lov-1 necesita de 9 semanas de frío para conseguir lo mismo, una variación natural para hacer frente a los inviernos más largos en las latitudes septentrionales.

Se encontró variación en la secuencia del genoma en y alrededor del mismo gen FLC. Una combinación de cuatro diferencias genéticas (polimorfismos) entre las dos variedades es responsable de la exigencia de un período más largo de frío. Los polimorfismos afectan las modificaciones químicas en las proteínas de las histonas lo cual hace que el ADN se enrolle alrededor. Estas modificaciones afectan a la expresión de genes y están detrás de la memoria epigenética. Los cuatro polimorfismos afectan estas modificaciones a través del gen FLC para esto apunta a la forma en que son capaces de determinar el punto de cambio para el silenciamiento del gen.

Se necesita más investigación para determinar exactamente cómo estos polimorfismos contribuyen a la memoria epigenética, como el propio mecanismo todavía no se entiende completamente. Este sistema de modelo vegetal es ideal para descartar los entresijos de estos mecanismos y cómo se aplican a través de diferentes organismos.
Esta investigación proporciona una explicación de cómo el nivel en el que un estado epigenético se enciende y es determinado en respuesta a un estímulo cuantitativo. Este puede ser un mecanismo general por el que muchos otros organismos se adaptan a entornos cambiantes. La arabidopsis tiene una amplia distribución geográfica, y adapta su requisito de vernalización de esta manera pudo haber sido clave para ayudar a al crecimiento en climas diferentes. A la medida que nuestros propios cambios climáticos, podemos ser capaces de aprender de la forma en que la Arabidopsis se ha adaptado para ayudar a producir nuevas variedades de cultivos

Fuente: Science, John Innes Centre, Physorg.