{"id":14341,"date":"2024-09-17T21:07:03","date_gmt":"2024-09-17T21:07:03","guid":{"rendered":"http:\/\/elmediodelcampo.com.ar\/?p=14341"},"modified":"2024-09-17T21:07:04","modified_gmt":"2024-09-17T21:07:04","slug":"revelan-el-rol-clave-de-una-enzima-en-la-germinacion-y-la-recuperacion-de-semillas-envejecidas","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/elmediodelcampo.com.ar\/?p=14341","title":{"rendered":"Revelan el rol clave de una enzima en la germinaci\u00f3n y la recuperaci\u00f3n de semillas envejecidas"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n


Semilla normal de A. thaliana bajo microscopio confocal. Cr\u00e9ditos: gentileza investigadores.<\/p>\n\n\n\n

El estudio de un equipo del CONICET describe por primera vez la actividad de la prote\u00edna MBD4L en la reparaci\u00f3n de los da\u00f1os gen\u00e9ticos que sufren las semillas al ser almacenadas. La investigaci\u00f3n representa un valioso aporte a futuros desarrollos biotecnol\u00f3gicos para la agricultura.<\/p>\n\n\n\n

Especialistas del CONICET describieron por primera vez la funci\u00f3n clave de una enzima de reparaci\u00f3n del ADN, llamada MBD4L, en la germinaci\u00f3n de las semillas y en evitar su envejecimiento durante el almacenamiento. Sus hallazgos, publicados recientemente en la revista The Plant Journal, abren nuevas perspectivas sobre la importancia de esta enzima en las primeras etapas de vida de las plantas y podr\u00edan tener significativas aplicaciones en la agricultura y la biotecnolog\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEl envejecimiento de las semillas es un proceso que lleva a la acumulaci\u00f3n de da\u00f1os en sus mol\u00e9culas y su genoma. Constituye un problema, porque las semillas envejecidas tienen menor viabilidad y vigor, lo que puede resultar en cosechas menos productivas. Si bien el envejecimiento ocurre de forma natural, tambi\u00e9n puede ser exacerbado por ciertas condiciones clim\u00e1ticas, como una alta humedad relativa y temperaturas extremas\u201d, explica Ignacio Lescano L\u00f3pez, investigador del CONICET en la Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA, CONICET-INTA) y primer autor del trabajo.<\/p>\n\n\n\n

Ya se sabe que estas mutaciones en el genoma deben repararse antes de la germinaci\u00f3n, para que no se transmitan a la siguiente generaci\u00f3n y puedan perjudicar el crecimiento y sobrevida de la planta. \u201cEn este estudio, verificamos que MBD4L es necesaria para activar un mecanismo que remueve los errores acumulados en el ADN, denominado sistema de reparaci\u00f3n por escisi\u00f3n de bases (BER). Vimos que la actividad de la enzima ocurre durante la imbibici\u00f3n, que es el proceso de toma de agua de la semilla en momentos previos a la germinaci\u00f3n. Con la imbibici\u00f3n, se empieza a activar el metabolismo de la semilla, as\u00ed como estos sistemas de reparaci\u00f3n del ADN\u201d, destaca Lescano.<\/p>\n\n\n\n

Para investigar los efectos de MBD4L en la germinaci\u00f3n, los cient\u00edficos utilizaron semillas de una planta modelo, Arabidopsis thaliana, con distintos niveles de la enzima. Por un lado, demostraron que las semillas mutantes que no producen la enzima sufren un retardo en la germinaci\u00f3n y tienen menor viabilidad, luego de ser almacenadas por un a\u00f1o. A su vez, obtuvieron l\u00edneas transg\u00e9nicas que producen m\u00e1s copias de MBD4L y observaron que sus semillas presentan una mejor respuesta de la reparaci\u00f3n y una germinaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida. \u201cAl ver las dos caras de la misma moneda, la falta y el exceso de la enzima, se confirma su funci\u00f3n en las plantas\u201d, comenta Mar\u00eda Elena \u00c1lvarez, investigadora del CONICET en el Centro de Investigaciones en Qu\u00edmica Biol\u00f3gica de C\u00f3rdoba (CIQUIBIC, CONICET-UNC) y directora del equipo.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan los autores, estos hallazgos podr\u00edan tener gran relevancia para el desarrollo de herramientas biotecnol\u00f3gicas que propicien la viabilidad de semillas y las vuelvan m\u00e1s resistentes al envejecimiento. \u201cEn 2022, presentamos nuestros resultados en un congreso internacional sobre respuestas moleculares en plantas frente al cambio clim\u00e1tico y recibimos buenas repercusiones. En el contexto actual de cambio global, uno de los problemas es el aumento de la temperatura en los lugares donde se conservan las semillas. Por eso, es crucial encontrar maneras de mantener y mejorar la calidad de las semillas almacenadas para garantizar una producci\u00f3n agr\u00edcola sostenible\u201d, afirma Lescano.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n b\u00e1sica germina con el esfuerzo sostenido<\/p>\n\n\n\n

Aunque desde hace tiempo se conoce la funci\u00f3n de esta enzima de reparaci\u00f3n gen\u00e9tica en mam\u00edferos, su equivalente en plantas ha sido menos investigado. El equipo dirigido por Mar\u00eda Elena \u00c1lvarez tiene una trayectoria de diez a\u00f1os en el estudio de la actividad de MBD4L en Arabidopsis thaliana.<\/p>\n\n\n\n

\u201cVarios becarios han transitado por esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n, aportando distintos conocimientos sobre la enzima. Nuestro inter\u00e9s es conocer sus efectos en diferentes condiciones en las que la planta est\u00e1 sometida a estr\u00e9s. En una investigaci\u00f3n previa mostramos por primera vez, mediante experimentos in vivo, que la enzima se activa en las plantas frente al da\u00f1o generado por agentes genot\u00f3xicos. Luego, en el presente trabajo, buscamos detectar la actividad de MBD4L en alguna etapa de la vida de la planta, en condiciones fisiol\u00f3gicas. As\u00ed, elegimos la semilla como modelo para estudiar la reparaci\u00f3n de las lesiones que se producen en el ADN durante el tiempo en que est\u00e1 conservada en estado de dormancia\u201d, relata la cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

De la investigaci\u00f3n publicada este a\u00f1o en The Plant Journal tambi\u00e9n participaron Jos\u00e9 R. Torres, actualmente becario postdoctoral del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisiol\u00f3gicas y Ecol\u00f3gicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA , CONICET-UBA), y Nicol\u00e1s Cecchini, investigador del CONICET en el CIQUIBIC.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEstamos abiertos a colaborar con expertos del \u00e1rea aplicada y de la biotecnolog\u00eda que tengan inter\u00e9s en el tema. Contamos con muchas herramientas para monitorear la actividad de la enzima y saber si est\u00e1 activa o no, sabemos d\u00f3nde y c\u00f3mo estudiarla y aunque a\u00fan no tenemos modelos de plantas de inter\u00e9s agron\u00f3mico, estamos abiertos a emprender este tipo de estudios. Este es un ejemplo de que los desarrollos aplicados son fruto de una larga historia de inversi\u00f3n en investigaci\u00f3n b\u00e1sica, cuya continuidad depende del apoyo a los j\u00f3venes cient\u00edficos que ser\u00e1n los nuevos l\u00edderes de la ciencia argentina\u201d, concluye \u00c1lvarez.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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