La clave para conseguir rosas sin espinas

En un estudio realizado por un equipo internacional, se ha conseguido identificar un gen crucial para la formación de las espinas en diversas especies de plantas. El gen se llama LOG (LOnely Guy) y su hallazgo abre la puerta al desarrollo de nuevas variedades sin espinas de cultivos como berenjenas, zarzamoras o de plantas ornamentales como las rosas.

El estudio ha sido liderado por el Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana (COMAV) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) en España y el Laboratorio de Cold Spring Harbor (CSHL), en el estado de Nueva York, Estados Unidos, una de las instituciones más prestigiosas a nivel mundial en genética y biología molecular. Y en él han participado otras 19 instituciones de países como Francia, Canadá, Alemania o Reino Unido, entre otros. El equipo lo ha encabezado James W. Satterlee, del CSHL.

La investigación que han realizado estos científicos permite entender cómo estas estructuras defensivas que son las espinas han evolucionado de manera similar en plantas separadas por millones de años.

En el estudio, examinaron a fondo los mecanismos genéticos que permiten la presencia de espinas en plantas como rosas, berenjenas y azufaifos, especies en las que generalmente sirven como defensa contra herbívoros.

Y utilizando técnicas de mapeo genético y múltiples cruzamientos realizados durante casi una década, descubrieron que el gen LOG, implicado en la síntesis de citoquininas (hormonas vegetales), es fundamental en la formación de estas espinas y otras estructuras vegetales afiladas como las que están en las aristas de los cereales y en un amplio número de especies silvestres relacionadas con los cultivos.

Rosas y “uvas del desierto” sin espinas

Mediante la técnica de edición genética CRISPR/Cas, eliminaron las espinas en varias especies, entre ellas, en “uvas del desierto” de Australia, consumidas por las poblaciones nativas pero difíciles de cultivar debido a sus espinas. Mientras, en el caso de las rosas, silenciando un homólogo del gen LOG, lograron obtener también plantas sin espinas, lo que tiene importantes implicaciones para la horticultura ornamental y para su comercialización.

Una rosa en el Jardín Botánico de Nueva York. Algunas variedades raras crecen de manera natural “sin espinas”. Jack Satterlee, del CSHL, recurrió a ese jardín botánico para que le ayudasen a obtener especímenes de plantas raras con y “sin espinas”. (Foto: Jack Satterlee / Cold Spring Harbor Laboratory)

Fácil aplicación y gran eficacia

Según destaca el equipo de la UPV, la aplicación de esta técnica es relativamente sencilla y tendría un gran impacto y grandes beneficios: “la eliminación de las espinas facilitaría el manejo y la cosecha de cultivos, reduciría el riesgo de lesiones para los trabajadores agrícolas y disminuiría los daños en poscosecha provocados por las espinas”, destaca Jaime Prohens, investigador del COMAV de la UPV y uno de los autores del estudio.

Prohens señala además que la aplicación de estas técnicas también reduciría los costos de producción y aumentaría la rentabilidad para los agricultores. “Además, conseguir nuevas variedades sin espinas podría traducirse en una mayor aceptación y consumo por parte de los consumidores. Todo serían beneficios”, concluye Jaime Prohens.

El estudio se titula “Convergent evolution of plant prickles by repeated gene co-option over deep time”. Y se ha publicado en la revista académica Science, apareciendo además destacado en la portada. (Fuente: Universitat Politècnica de València)