lunes, 14 de noviembre de 2016

Demuestran que las raíces "ven" la luz


Como todos sabemos, la luz regula todos los aspectos del mundo vegetal. Cuando compramos unas plantas para tenerlas en casa, lo primero que tenemos que hacer es elegir entre “plantas de interior” o “plantas de exterior”. Y seguro que a prácticamente todos los que estamos leyendo estas líneas, se nos ha ocurrido la “feliz idea” de poner una planta de exterior en el interior o viceversa, y todos nos hemos dado cuenta que no ha sido buena idea. El resultado con prácticamente total seguridad ha sido fatídico para la planta en cuestión.
Esto es porque las plantas están genéticamente adaptadas a una intensidad de luz determinada. Pero tienen un margen de adaptación, no es necesaria una cantidad exacta de luz, las plantas se pueden adaptar a la luz.
Hasta la fecha se conocía que las raíces de las plantas son capaces de reaccionar ante cambios de la luz. Por ejemplo, pueden crecer más o menos en función de la luz que recibe la planta. Pero solamente se había demostrado que son las hojas las que detectan la luz y éstas son las que envían señales (hormonas vegetales, como unas llamadas auxinas) a las raíces.
Pero este mes ha sido demostrado que las raíces puede detectar (“ver”) la luz directamente. Varios grupos koreanos han trabajado conjuntamente para demostrarlo, publicando su trabajo en el último número de la revista Science Signaling
Lo que han demostrado es que la luz es conducida eficazmente a través de los tallos hasta las raíces, donde es detectada por receptores especializados. Y estos receptores transmiten la señal y produce modificaciones en las raíces.

¿Cómo lo han hecho?

Los investigadores observaron que muchos genes de fotoreceptores se expresan en las raíces de las plantas. Es decir, hay receptores de luz en las raíces, pero.. ¿por qué? Si la luz no penetra más de unos milímetros en el suelo, y la naturaleza no hace nada “a lo tonto”. La única solución que quedaba es que la luz pudiera llegar a las raíces a través del tallo de la planta.
En primer lugar compararon los genes que se expresaban de forma distinta en la raíces de plantas de Arabidopsis (la planta modelo en biología de plantas) en dos condiciones distintas: 
en raíces iluminadas y tallo en oscuridad. 
en raíces en oscuridad y tallo iluminado. 
Encontraron casi 1000 genes que cambiaban su expresión en las distintas condiciones, pero mediante varias técnicas bioinformáticas fueron filtrando los genes hasta encontrar varios genes relacionados con la recepción de la luz y la respuesta fisiológica a ésta.
El siguiente paso fue modificar uno de estos genes de la planta (lo “destruyeron”, haciéndolo inservible), concretamente uno de los relacionados con estos fotoreceptores. Y comprobaron que repitiendo el experimento, la planta no reaccionaba frente a la luz!! Es decir, efectivamente, estos fotoreceptores funcionan en las raíces de la planta
La siguiente pregunta era: ¿cómo la luz activaba estos fotoreceptores? Para comprobar si eran activados por las típicas hormonas conocidas que se transportaban desde las hojas hasta las raíces, aplicaron varias de éstas hormonas, pero estos fotoreceptores no se activaban, tenía que ser otra cosa… La otra posibilidad era que no fuera ninguna señal, sino directamente la luz la que se transportara hasta la raíces. Para ver si la luz podía “transportarse” a través de tejido de las plantas, usaron varios métodos ópticos que comprobaron que ciertas longitudes de onda de la luz podían hacerlo (concretamente entre 450 y 700 nm). 
Lo último que quedaba por comprobar era si esa luz que se transportaba por el tallo era capaz de estimular los fotoreceptores. Para ello hicieron múltiples experimentos con plantas en oscuridad e iluminadas, combinando técnicas moleculares con plantas con genes modificados, que no entro a detallar para no extender el post (quien esté interesado, puede consultar el artículo completo en el link que hay al final del post). Y efectivamente, podían hacerlo!! En la imagen de más abajo podéis ver cómo algunas células vegetales son excitadas por la luz (para ello utilizan diversas técnicas que están explicadas en el artículo en sí, aunque si alguien tiene curiosidad, me lo puede preguntar y se lo detallo).
Como conclusión querría comentar que, aunque este artículo es bastante complejo debido a las técnicas utilizadas, me ha parecido muy interesante acercároslo debido a lo tremendamente novedoso que es la demostración de que la luz pueda conducirse a través del tallo de la planta y llegar hasta las raíces. Como si de una fibra de vidrio se tratase!!!


El artículo completo (al igual que la imagen del post) lo podéis leer en este enlace.

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