El post de hoy es obra de Andrea Sánchez, alumna de la asignatura de comunicación científica del máster en biotecnología molecular y celular de plantas.

¿Alguna vez te has preguntado porque las plantas dejan de producir flores y frutos y mueren? ¿Y si fuese posible tener plantas que produjesen frutos infinitos?

Pese no poder responderte con un “sí es posible” (por ahora), las recientes investigaciones han permitido descifrar parte del enigma que hay detrás de ese sueño. No es un hecho sencillo, ya que hay muchos genes, proteínas y pequeñas moléculas que forman parte de este misterio llamado “el final de la floración”.

En mi trabajo de fin de máster estoy estudiando una pieza clave: el gen FLOWERING LOCUS T (FT). Este gen produce un ARN mensajero que da lugar a una proteína popularmente llamada el “florígeno”.

Su nombre se debe a que, cuando las condiciones ambientales son adecuadas, viaja desde las hojas al meristemo a través del floema (unos “tubos” que transportan nutrientes en la planta). Cuando llega al meristemo, la zona donde la planta está en continuo crecimiento, la proteína FT se asocia con otro factor llamado FD D y juntos le dicen a la planta “¡es momento de dejar de producir hojas, ya es hora de florecer!”.

Sin embargo, si el gen no se expresa, el inicio de la floración se retrasa ya que nadie le dice a la planta que florezca.

FT no actúa de forma aislada, la duración de la floración está regulada por proteínas como FRUITFULL (FUL), reguladores como APETALA2 (AP2) y pequeñas moléculas llamadas microARNs, como el miR172.

Para entender a fondo el papel de FT, editamos su secuencia nucleotídica con la técnica CRISPR-Cas, unas tijeras moleculares que permiten hacer cortes precisos en el ADN para generar deleciones en las regiones reguladoras y en las distintas partes de la secuencia del gen. Esto da lugar a cambios en el aspecto físico de la planta y permite observar cómo se ve afectado el inicio y la duración de la floración.

Además de FT, también estudiamos cómo interviene FUL. Este gen es nuestro “enemigo”, el aguafiestas, ya que regula la duración de la floración, evitando que la floración se prolongue sin control. Para ello, estudiamos el efecto de las deleciones que hemos llevado a cabo en la secuencia de FT cuando FUL no está presente.

A parte de FUL, existen más aguafiestas, los miR172. Estos pequeños reguladores tienen el gran poder de decidir cuánto tiempo sigue floreciendo una planta, silenciando el gen APETALA2 en el meristemo, el cuál mantiene la capacidad de seguir produciendo flores.

Para ver cuándo y dónde actúan los miRNA172 y así estudiar y manipular su papel antagonista, utilizamos un marcador visual: el gen Ruby, responsable del pigmento rojo de la remolacha. Cuando los miRNA172 están presentes degradan el pigmento y la planta pierde el color rojo. En cambio, si no hay miRNA172 la planta es completamente roja.

En la siguiente imagen podréis ver una planta en la que se ha insertado correctamente el gen del pigmento rojo.

 

De momento, aún estamos intentando encajar las piezas del rompecabezas. Cada mutante nos da más información para acercarnos a la verdad de este misterio. Tal vez no consigamos plantas de frutos infinitos, pero sí podremos entender los mecanismos que controlan el fin de la floración para poder así modularla a nuestro antojo.