Així controla la planta de la patata la formació de branques i estolons
Un grup de científics del Centro Nacional de Biotecnología ha descobert com les espècies del gènere Solanum modulen el creixement de noves ramificacions en funció de la presència o absència de llum i d'hormones vegetals. Els responsables són dos productes diferents del gen BRANCHED1a.
Investigadors del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) revelen com la planta de la patata, el tomàquet o l'albergínia s'adapten a les característiques ambientals formant més o menys ramificacions en les seves tiges.
L'estudi, publicat a la revista Current Biology, indica que els responsables són dos productes diferents del gen BRC1a que van aparèixer evolutivament fa uns 19 milions d'anys.
Segons explica Pilar Cubas, científica del departament de Genètica Molecular de Plantes del CNB i una de les autores de l'estudi, el gen BRC1a ha evolucionat de manera que el seu RNA missatger codifica dues proteïnes amb funcions oposades. "La variant BRC1aL inhibeix la formació de noves ramificacions, mentre BRC1aS s'uneix i segresta a l'anterior per impedir que entri al nucli de la cèl·lula a fer la seva feina", explica la investigadora.
Aquest canvi d'una sola base en l'ADN ha permès que el gènere Solanum s'adapti millor i més ràpid als canvis.
Els pebrots no tenen aquest avantatge
En presència de llum, la planta produeix més BRC1aS per facilitar la formació de branques, mentre que en la foscor preval la forma BRC1aL i s'impedeix el creixement de noves ramificacions. Fitohormones com l'auxina o la presència d'altres plantes, que competeixen per la captura de llum vermella necessària per a la fotosíntesi, també modifiquen la proporció d'una i altra variant i, per tant, l'aparició de noves branques.
"Els canvis ambientals modulen la proporció d'aquestes dues proteïnes. En el cas de la patata, aquesta proporció controla el nombre de branques i d'estolons -branques subterrànies que donen lloc als tubèrculs-. Això els permet adaptar-se millor a l'ambient", apunta Cubas.
Aquest és un mecanisme que va aparèixer per un petit canvi en l'ADN de la família de les solanàcies fa 19 milions d'anys, després que se separessin evolutivament el gènere Capsicum (pebrot) i el Solanum, al qual pertanyen el tomàquet, la patata i l'albergínia.
Aquest canvi d'una sola base en l'ADN ha permès que el gènere Solanum s'adapti millor i més ràpid als canvis. "És un avantatge evolutiu que els ha facilitat més èxit en ambients amb condicions fluctuants", conclou l'autora.
Referència bibliogràfica:
Nicolas et al. "A Recently Evolved Alternative Splice Site in the BRANCHED1a Gene Controls Potato Plant Architecture" Current Biology (2015).