En otoño, no solo son los colores los que llaman la atención, sino también los diferentes tamaños y formas de las hojas. ¿Pero qué hace que las hojas de las diferentes plantas difieran tanto en sus formas? Científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del FitomejoramientoEn Colonia, ahora hemos descubierto cómo una proteína llamada LMI1 puede controlar el crecimiento y la forma de las hojas.
Francesco Vuolo y sus colegas del laboratorio del Director de Max Planck, Miltos Tsiantis, están investigando los mecanismos subyacentes a la deslumbrante variación en las formas de las hojas que uno puede ver en la naturaleza. Recientemente, han centrado sus esfuerzos en investigar las partes poco entendidas de las hojas llamadas estípulas.se forman en la base de una hoja durante el desarrollo y varían mucho en tamaño y función en diferentes especies de plantas. En la planta modelo Arabidopsis, las estípulas maduras permanecen pequeñas, aunque constituyen una parte sustancial de la hoja joven. En otras plantas, talesComo guisante de jardín, las estípulas forman una gran parte de la hoja.
Utilizando una combinación de genética, microscopía y modelos matemáticos, pudieron demostrar que LMI1 mantiene las estípulas pequeñas. Si la proteína se produce en una célula durante el desarrollo de la hoja, simplemente continúa creciendo en lugar de dividirse. Esta forma de célulala maduración evita que la célula se desarrolle en otros tipos de células y limita el conjunto de células disponibles para un mayor crecimiento del tejido. Esto, a su vez, reduce el tamaño del órgano final a pesar del aumento temprano en el crecimiento celular ". La hoja sigue siendo más pequeña a pesar del mayorcélulas ", explica Vuolo.
LMI1 también desempeña un papel decisivo en la regulación de la morfología de la hoja en otras plantas. El equipo de investigación descubrió que LMI1 no se produce en la gran estípula tipo hoja de plantas de guisantes, sino en la parte superior de la hoja de guisantes, dondese forman órganos trepadores en forma de hilo llamados zarcillos. "Las células en los zarcillos también se hacen más grandes y se dividen menos", dijo Vuolo. Por lo tanto, el patrón de producción de LMI1 en la hoja de guisante es probablemente responsable de su forma característica, con zarcillos en forma de hilola punta de la hoja y las estípulas grandes en la base.
Estos importantes hallazgos arrojan nueva luz sobre el origen del desarrollo de las estípulas, lo que sugiere que en realidad son hojas crípticas que se mantienen reprimidas por LMI1. Tales problemas de cómo se relacionan entre sí las diferentes partes de las plantas como las estípulas, las hojas y los zarcillos.ya ocupó el científico natural británico Charles Darwin, quien escribió sobre ellos en 1865. Este estudio, por lo tanto, resuelve preguntas de larga data sobre la morfología de las plantas, así como nuevas formas de investigar el papel del crecimiento en la evolución de la forma de la hoja ". Un día, podrían contribuir a la cría de nuevas variedades de plantas para la agricultura con hojas u otros órganos modificados. Por ejemplo, ahora estamos investigando el papel de la proteína LMI1 en el crecimiento del fruto del tomate como un rasgo agrícola importante ", dijo Tsiantis, Director deInstituto Max Planck para la Investigación del Fitomejoramiento.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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