Un hongo podría ayudar a desarrollar plantas tolerantes al frío

Plantas tolerantes al frío, un mejoramiento que viene avanzando desde hace unos años. ¿Qué puede enseñarle un hongo a una planta sobre cómo enfrentar el frío? Bastante, según un nuevo estudio. Científicos en India tomaron un gen de Penicillium oxalicum, un hongo capaz de tolerar ambientes salinos, y lo introdujeron en una planta modelo. El resultado fue llamativo: las plantas transgénicas crecieron mejor y sufrieron menos daño cuando fueron expuestas a bajas temperaturas.

El experimento todavía no se ha realizado en cultivos agrícolas, pero identifica un nuevo candidato genético que podría estudiarse en el desarrollo futuro de plantas tolerantes al frío.

¿Plantas tolerantes al frío salvarían una cosecha?

Cuando las temperaturas bajan demasiado, una planta no simplemente “siente frío”. Dentro de sus células comienzan a ocurrir cambios que pueden afectar las membranas, las proteínas, la fotosíntesis y, finalmente, su crecimiento.

La capacidad de responder a esas condiciones varía mucho entre especies y variedades. Por eso, entender qué genes ayudan a mantener funcionando las células a bajas temperaturas es una de las vías que explora el mejoramiento vegetal para conseguir plantas mejor preparadas frente al estrés por frío.

Y en este caso, los investigadores buscaron esa ayuda en un lugar poco esperado: un hongo.

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Del hongo a la planta: así probaron el gen

Los científicos estudiaron un gen llamado PoxCYP62-2, proveniente de una cepa del hongo Penicillium oxalicum tolerante a la sal.

El gen produce una proteína perteneciente al grupo de las ciclofilinas, proteínas que, entre otras funciones, ayudan a que otras proteínas adopten y mantengan una estructura adecuada. Esto puede resultar especialmente importante cuando una célula atraviesa condiciones de estrés.

Para comprobar qué podía hacer PoxCYP62-2 en una planta, los investigadores lo introdujeron mediante transformación genética en Arabidopsis thaliana, una especie utilizada ampliamente como modelo en investigación vegetal.

Después llegó la prueba clave: exponer las plantas al frío.

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¿Qué pasó con las plantas transgénicas?

Las diferencias aparecieron en varios indicadores.

• Bajo estrés por frío, las plantas que expresaban el gen del hongo mantuvieron mayor biomasa fresca y seca que las plantas utilizadas como control.
• También conservaron más clorofila y acumularon mayores cantidades de prolina, un compuesto relacionado con las respuestas de las plantas frente a diferentes tipos de estrés.
• Al mismo tiempo, presentaron niveles más bajos de un indicador de daño en las membranas celulares.

En conjunto, los resultados apuntan en la misma dirección: las plantas con el gen PoxCYP62-2 soportaron mejor las condiciones de frío evaluadas.

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¿Significa que tendremos cultivos resistentes al frío?

El experimento se realizó en Arabidopsis, no en trigo, maíz, arroz u otro cultivo comercial. Tampoco significa que incorporar este único gen vaya a solucionar por sí solo los problemas causados por las bajas temperaturas.

Lo que sí consiguieron los investigadores fue identificar un candidato genético interesante para seguir estudiando.
 

En resumen

• Investigadores estudiaron PoxCYP62-2, un gen procedente del hongo Penicillium oxalicum.
• El gen fue introducido en la planta modelo Arabidopsis thaliana mediante transformación genética.
• A bajas temperaturas, las plantas transgénicas presentaron mayor biomasa y menor daño celular que las plantas convencionales.
• El estudio todavía no se ha realizado en cultivos comerciales.

Fuente