El Camino de la Fertilidad

En este post voy a intentar explicar de forma sencilla en qué consiste mi proyecto de fin de máster, espero poder explicarme bien y que todo quede muy claro!

Al igual que todos los animales, la reproducción sexual en plantas se produce cuando se unen una parte masculina y una femenina de dos individuos. Gran parte de las plantas que existen en la tierra se reproducen gracias a la flores. Las flores son la parte de la planta en las que se presentan los órganos masculinos (los estambres) y los femeninos (los carpelos). Igual que nuestras piernas tienen varias partes, como pueden ser los muslos, las rodillas, las espinillas y los pies, el carpelo está formado por 3 partes: el ovario, el estilo y el estigma.

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Esquema de las partes de una flor

Existen genes cuya única función es asegurarse de que el estambre de la flor se forme en su sitio o que el estigma del carpelo se forme en el suyo. Son el mismo tipo de genes que hacen que en los seres humanos todos los órganos se formen donde deben de formarse y de la forma correcta (es decir, que donde deberíamos tener la rodilla nos salga la rodilla y no el pie!).

En el laboratorio de Cristina Ferrándiz, en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad Politécnica de Valencia, llevan años investigando estos genes, en particular los que determinan la formación del estilo y estigma del carpelo, en otras palabras, el final de la parte femenina de la flor.

Pero para entender en que consiste mi investigación vamos un paso más allá. El acto sexual de las plantas consiste en que los granos de polen que liberan los estambres (parte masculina) llegan al carpelo (parte femenina). Para llegar al ovario (que es donde se encuentran los óvulos) el grano de polen debe atravesar las otras dos partes del carpelo que antes hemos mencionado, el estilo y el estigma. Para hacer todo esto, el grano de polen va formando a su paso un especie de “túnel” llamado tubo polínico. A través del tubo polínico el polen llega a los óvulos de la planta, donde se produce la fecundación.

Pero, en este caso, la parte femenina también ayuda a la masculina a llevar a cabo el acto sexual. El tubo polínico que forma el polen sigue una especie de “camino” que está marcado previamente en el carpelo, la parte femenina. Este “camino” consiste en un tejido más fácil de romper por el polen que el resto de tejidos del carpelo, a ese tejido se le llama tracto de transmisión.

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Imagen de microscopio de la parte femenina de la flor tratada con un producto que tiñe el tubo polínico. En la imagen podemos ver como los tubos polínicos se forman todo en la misma zona, ese es el “camino” marcado por el tracto de transmisión

Existen indicios de cuáles son los genes que se encargan de la formación de este tracto de transmisión. Mi misión en este laboratorio es confirmar que estos genes candidatos son correctos e intentar descubrir como actúan entre sí para formarlo.

Este tipo de trabajos es muy común en los laboratorios dónde se investigan genes que determinan el desarrollo de los órganos de la planta, el método que utilizamos es muy parecido en todos estos laboratorios. En todo ellos se utiliza una planta modelo llamada Arabidopsis thaliana, es una planta que está muy bien estudiada y de la que se saben muchas cosas. Las conclusiones que se sacan de estudiar esta planta en muchos de los casos se puede aplicar al resto de plantas (en este caso plantas con flores).

Mi trabajo parte de una serie de plantas transgénicas que tienen anulados los genes que pensamos que hacen que se forme el tracto de transmisión. Lo que yo voy a hacer es observar si esas plantas se desarrollan de forma normal o, por el contrario, tienen algún defecto en la formación de esa parte de la planta (el tracto). Después de eso haré combinaciones (mediante cruzamientos) entre las diferentes plantas transgénicas para obtener plantas que tengan anulados varios de esos genes a la vez. Con todo eso espero ver si el defecto en esa formación del tracto se hace más grande o, quizás, disminuya.

Con todos estos datos (y algunas pruebas más) podré deducir como actúan estos genes para formar esta parte de la planta, cuáles son más importante, cuáles menos e incluso si estos genes hacen otras cosas aparte de esto. En muchas casos pasa que un gen que parece que solo hace una cosa, con estudios de este tipo, se descubre que también hace otras. Por ejemplo, la combinación de estos genes también podría darme una forma de hoja diferente, esto indicaría que esos genes también deciden algo sobre la formación correcta de la hoja.

Espero que con esta explicación haya quedado un poco claro en qué consiste mi trabajo.

No quiero acabar sin recomendar el post de mi compañera y amiga “ciencia o prostitución”. En él se describe, con los sentimientos a flor de piel, una importante parte de la ciencia que también debe darse a conocer.

Miguel Simón.

Más información en:

http://www.ibmcp.upv.es/FerrandizLab/groupweb/FerrandizLab/Ferrandiz_Lab.html


14 Comentarios

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Lola RodríguezLola Rodríguez

Bonito trabajo, y muy bien explicado.
Me encanta el trabajo del grupo de Cristina.

CristinaCristina

Gracias Lola! Miguel lo está haciendo muy bien y entre todos vamos sacando cosas chulas!
Un saludo

Miguel SimónMiguel Simón

Muchas gracias! La verdad es que estoy disfrutando mucho haciendo el trabajo.
Un saludo

Maite SauraMaite Saura

Enhorabuena por tu post y tu trabajo! El desarrollo de la flor es apasionante y es una suerte poder estudiarlo desde el punto de vista genético. Ánimo con lo que te queda coleguita!

Miguel SimónMiguel Simón

Muchas gracias Maite! Lo considero un trabajo muy bonito y los resultados cada día parecen más interesantes.
Ánimo a ti también

Clara RamírezClara Ramírez

Bueno, en primer lugar, ¡felicidades Miguel! Me parece un tema muy interesante y tal como lo explicas es super sencillo de entender. Me gustaría saber algo más del tema, por lo que me preguntaba si podrías explicarme si hay algún otro trabajo que trate sobre este tema o parte de él, o si por el contrario es totalmente novedoso,

Un saludo!

Miguel SimónMiguel Simón

Hola Clara, gracias por las felicitaciones.
Esta investigación surge, como muchas otras, a raíz de leer trabajos de otros investigadores. Los genes con los que trabajo ya estaban descritos previamente, su función estaba más o menos estudiada, pero siempre quedan cosas por ver. En mi caso, dos de los genes que estudio se encuentran regulando a un tercero y sus mutaciones dan lugar a unos individuos con características relacionadas. Esto nos hizo pensar que pueda haber cierta relación entre ellos, es decir, que quizá se regulen mutuamente o actúen juntos en algún momento del desarrollo floral.

Lo bonito de todo esto es que aún se pueden descubrir cosas novedosas a partir de otras que ya estaban bastante estudiadas.
Un saludo.

Eva FernándezEva Fernández

Parece mentira que algo tan complejo pueda explicarse de forma tan sencilla para que podamos comprender cuál es tu trabajo. Espero que tengas mucha suerte con tus cruces y saques grandes conclusiones de estos genes. Animoooo!!!

Miguel SimónMiguel Simón

Muchas gracias Eva! Me alegra haber conseguido transmitir bien el trabajo. Los cruces poco a poco van saliendo.
Un saludo!

PlantígradoPlantígrado

Muy interesante tu TFM Miguel, y muy bien explicado, enhorabuena!
Tengo una curiosidad, si no te importa contestármela: en ocasiones hay genes que al trastocarlos, se ve una influencia en el carácter que estás estudiando, y sin embargo no es un gen que te interese directamente, sino que es un controlador (no me sale la palabra que realmente busco) del gen que de verdad controla la formación de, en este caso, el tracto de transmisión. ¿Tenéis pensada alguna forma, o hay estandarizada alguna manera, de discriminar este tipo de genes en caso de que se presentaran?
De nuevo, felicidades por tu post y espero que vaya todo genial en tu investigación!

Miguel SimónMiguel Simón

Muchas gracias por las felicitaciones!

Verás, en realidad lo que estudiamos en este laboratorio son justamente esos genes que “controlar”, como dices, a otros. Estos genes codifican para unas proteínas llamadas factores de transcripción y lo que hacen exactamente es activar o inhibir la expresión de otro muchos genes, digamos que son los genes maestros. Lo interesante en estas investigaciones es localizar a éstos, ya que son los que dirigirán la expresión del resto y los que realmente determinan que cada órgano se forme donde y como es correspondiente.

Espero haberme explicado, gracias de nuevo y un saludo!

VirginiaVirginia

Hacen falta más investigadores como tú. Además de ser un trabajo muy interesante lo explicas de manera sencilla de modo que cualquier persona sin saber nada de plantas lo puede entender. Gracias a investigadores como tú, perspicaces y con ganas de trabajar, la ciencia avanza. Viva la ciencia! !!!!!
Pd: Ya nos dirás cuándo expones el trabajo, quiero ir a verlo.

GeraldineGeraldine

Hola, primero felicitarte por tu excelente y bien explicado trabajo, y segundo, quisiera saber como es la forma en que logra ser teñido

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