GENE DEL RELOJ BIOLÓGICO EN LAS PLANTAS

GENE DEL RELOJ BIOLÓGICO EN LAS PLANTAS

En otro paso hacia la comprensión del ritmo diario de la vida, los científicos han identificado el primer gene del reloj biológico de las plantas. La luciérnaga común ayudó a iluminar el camino.

24 de abril 1995 , 12:00 a.m.

Steve A. Kay, quien dirigió a los investigadores de la Universidad de Virginia, en Charlottesville, y de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York, dijo que la localización del gene cronómetro de Arabidopsis thaliana, miembro de la familia de la mostaza, fue el primer paso en un proceso que podría llevar a importantes aplicaciones agrícolas. Se dio cuenta de los hallazgos en una reciente edición de la revista Science.

Creemos firmemente que los componentes del reloj biológico que encontramos en Arabidopsis existen en formas solo levemente modificadas en el trigo, el arroz o la soya, dijo Kay.

A los científicos hace mucho los ha fascinado el comportamiento periódico de plantas y animales. Kay dijo que hallar el gene reloj ayudaría a los investigadores a entender cómo regulan las plantas, cada 24 horas, actividades biológicas como el movimiento de la hoja, la apertura de los poros durante la respiración y el comienzo de la formación de la flor.

Aunque tal comportamiento está íntimamente relacionado con fuerzas externas como las variaciones en la duración del día, dijo Kay, los investigadores reconocieron, hace mucho, que un reloj biológico interno ayuda a que las plantas anticipen estas fuerzas.

Antes del amanecer, por ejemplo, algunas plantas mueven sus hojas de suerte que puedan aprovechar los primeros rayos del sol. Aunque se mantenga a una planta en completa oscuridad, el ciclo de movimiento de las hojas persiste.

Los primeros genes reloj fueron descubiertos en el moho del pan y en las moscas de las frutas, organismos que registran ciclos de crecimiento y reproducción perfectamente periódicos. Mediante el aislamiento de especímenes cuyos relojes internos no estaban sincronizados, los científicos, identificando las variaciones genéticas, pudieron localizar los genes que controlan los ritmos biológicos.

Pero en plantas en que actividades periódicas como la iniciación y la conclusión de la fotosíntesis son difíciles de detectar sin perturbar gravemente las condiciones normales de crecimiento, la investigación resultó más difícil. Fue entonces cuando la luciérnaga se volvió importante. En laboratorios del Centro para el Cronometraje Biológico, de la Fundación Nacional para la Ciencia, en la Universidad de Virginia, Kay y sus colegas empalmaron copias del gene que activa la luz de la luciérnaga, con el gene que responde por la fotosíntesis en las plántulas de la mostaza.

Centenares de plántulas alteradas de Arabidopsis retoñaron y fueron rociadas con un compuesto que hace que las luciérnagas brillen.

Cuando el reloj biológico de las plantas tratadas activaba el proceso de fotosíntesis cada día, las plántulas empezaban a brillar.

Los investigadores descubrieron pronto que mientras que muchas de las plántulas siguieron el esperado ciclo de las 24 horas, algunas exhibieron ciclos de 21 a 28 horas.

Comparando la estructura genética de las plantas normales, aquéllas del ciclo de las 24 horas, con las plantas mutantes, los investigadores rastrearon el gene reloj hasta el quinto de los cinco cromosomas de la planta.

Dentro de pocos años, dijo Kay, los científicos podrán localizar los genes reloj de plantas más complicadas, abriendo así la puerta a posible manipulación genética para beneficio de horticultura y agricultura, ya sea a través de la reproducción tradicional, o de programas de ingeniería biológica.

Mientras que un gene humano similar está todavía por descubrir, los genetistas esperan que las comparaciones entre genes de plantas e insectos, que acaban de revelarse, ayudarán a determinar si los genes reloj son, esencialmente, los mismos en todos los organismos.

New York Times News Service

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