Un comentario de investigadores del CBGP, publicado en Nature Plants, presenta un nuevo método de análisis para identificar las redes de comunicación molecular que permiten a las plantas coordinar señales internas y externas entre sus distintos tejidos y órganos. Estos mecanismos permiten que la vegetación se adapte a las fluctuaciones ambientales a las que se enfrentan constantemente.

Investigaciones recientes han subrayado el papel crucial de las moléculas móviles, tales como el ARN, los péptidos y las proteínas, como mensajeros de larga distancia en las plantas. Sin embargo, en la actualidad, identificar estos elementos químicos involucrados en la respuesta de las plantas a las condiciones cambiantes de su entorno sigue siendo una tarea difícil. Este comentario, realizado por dos investigadores del CBGP, discute sobre un nuevo método publicado en la última edición de la prestigiosa revista científica Nature Plants, donde utilizaron el análisis de coexpresión transorgánica para identificar moléculas móviles de señalización. Este enfoque permite detectar genes cuya actividad influye o desencadena cambios en la expresión génica de otras partes de la planta.

Desde el brote a la raíz

Los autores del articulo discutido por los investigadores del CBGP utilizaron 17 accesiones de Arabidopsis thaliana genéticamente diversas, seleccionadas por sus diferentes respuestas al estrés nutricional, para analizar la posible relación entre cambios génicos en brotes y raíces. Se centraron en los genes llamados factores de transcripción, ubicados en los brotes, los cuales podrían generar cambios en los genes de la raíz. Así, los investigadores utilizaron la nueva metodología para identificar varios genes somo señalizadores móviles de los brotes de las plantas para las modificaciones radiculares frente al estrés por nitrógeno. Sin embargo, la molécula TGA7 demostró una mayor correlación entre la expresión en el brote y la actividad génica en la raíz en condiciones de deficiencia de nitrógeno, lo que sugiere un papel clave en la señalización sistémica del nitrógeno.

El papel del TGA7

Al analizar la función específica del gen, los investigadores observaron que en condiciones de nitrógeno limitado la presencia de la proteína aumenta en el brote para posteriormente desplazarse a la raíz y promover tanto el crecimiento radicular como la absorción de nitratos. Además, observaron como la molécula también regula la expresión génica relacionada con la fotosíntesis, lo que indica una doble función en la regulación local y sistémica.

No obstante, pese a que el estudio comentado se centró principalmente en factores de transcripción, el método de coexpresión transorgánica tiene un potencial mucho mayor indican los investigadores del CBGP. La técnica ofrece una oportunidad para mejorar la comprensión del papel de las moléculas móviles en los tejidos vasculares de las plantas. La función de estos aun es un misterio y la metodología de análisis publicada en esta edición del Nature Plants ofrece una herramienta valiosa para entender cómo las plantas coordinan sus respuestas internas frente al estrés ambiental, como la falta de nutrientes o el cambio climático.