Revelan detalles ocultos en el mecanismo de crecimiento de los tallos vegetales

En un estudio reciente, se ha logrado descubrir algunas de las claves celulares, genéticas y moleculares que coordinan los dos programas de crecimiento que coexisten en los tallos de las plantas: el longitudinal (en altura) y el radial (en grosor).

Esta coordinación es crucial para que los tallos de las plantas se desarrollen en las proporciones adecuadas para asegurar una estabilidad suficiente, por medio del crecimiento radial, que facilite la expansión longitudinal. Además, los resultados del estudio sugieren que el mecanismo que los investigadores han identificado funciona, probablemente, en la inmensa mayoría de las especies vegetales.

Conocer en suficiente profundidad la coordinación de los programas de crecimiento durante el desarrollo de los tallos podría ayudar a maximizar la producción de biomasa.

El nuevo estudio ha sido liderado por investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España todas estas entidades. También han participado especialistas de la Universidad de Umea en Suecia.

El equipo de investigación, integrado, entre otros, por Javier Agustí Feliu y Àngela Carrió-Seguí, ambos del IBMCP, trabajó con dos especies distintas: con la planta modelo Arabidopsis thaliana (una especie herbácea) y con el chopo.

Una analogía con el cuerpo humano

Esta investigación sirve como modelo para entender cómo se coordinan los distintos programas de crecimiento durante el desarrollo de órganos en organismos multicelulares. “Si buscamos una analogía en humanos, podríamos pensar en el desarrollo de una extremidad, en el que el crecimiento de huesos, tendones, músculos y piel debe estar coordinado para que no se desarrollen formas aberrantes”, explica Javier Agustí Feliu.

La ventaja de estudiar estas cuestiones en un sistema como el tallo de las plantas es que solo coexisten dos programas de crecimiento: longitudinal y radial, lo que facilita identificar principios básicos de coordinación que podrían ser comunes a otros sistemas biológicos.

Tres de los miembros del equipo de investigación. (Foto: IBMCP / UPV / CSIC)

Más producción de biomasa

El tallo de las plantas, especialmente en el caso de los árboles, está compuesto por los tejidos que más biomasa acumulan en la tierra: aquellos que forman la madera. Por tanto, entender la coordinación de los programas de crecimiento que coexisten durante el desarrollo de los tallos podría ayudar a maximizar la producción de dicha biomasa.

“La biomasa vegetal está formada por polímeros de carbono y el origen de ese carbono es el dióxido de carbono atmosférico. Además, la madera es un material renovable que favorece la producción ecológica en ciertas industrias, como la construcción. A partir de estas dos premisas, si maximizamos la producción de madera por árbol (por ejemplo, interviniendo en la coordinación de los programas de crecimiento que operan durante su desarrollo) no sólo estaríamos mejorando nuestras opciones de producir de forma más ecológica, sino que también contribuiríamos a reducir los niveles de dióxido de carbono atmosférico”, concluye Javier Agustí Feliu.

El estudio se titula “Weight-induced radial growth in plant stems depends on PIN3”. Y se ha publicado en la revista académica Current Biology. (Fuente: Universitat Politècnica de València)