Identifiquen gens de cítrics que la biotecnologia podria millorar per fer front al canvi climàtic
Una investigació del Departament de Ciències Agràries i del Medi Natural de la Universitat Jaume I ha identificat gens de cítrics que la biotecnologia podria millorar per fer front al canvi climàtic. El treball liderat pel professor Vicent Arbona avança en el coneixement d'una ruta de senyalització d'una hormona vegetal que permetrà aconseguir plantes de cítrics més tolerants a l'estrès per inundació. Les conclusions es publiquen en la revista Plant Molecular Biology.
Una de les condicions ambientals negatives que s'agreujarà amb els efectes de l'escalfament global és la inundació de sòls de conreu, a causa de les pluges torrencials. Per aquest motiu, «hem estudiat al laboratori una hormona vegetal, l'àcid abscísic o ABA, que és clau en la regulació de la tolerància a les condicions ambientals adverses en vegetals, i hem observat que existeixen respostes hormonals i moleculars específiques a l'estrès per inundació del substrat», argumenta Arbona, membre del grup d'investigació Ecofisiologia i Biotecnologia.
Els investigadors de l'UJI han identificat gens associats a la senyalització mitjançada per aquesta hormona i els han clonat, és a dir, els han extret i aïllat de les plantes per a poder estudiar-los amb més detall. «El realment rellevant des del punt de vista de la recerca bàsica és que, per primera vegada, el descens en els nivells d'una hormona vegetal respecte dels valors control en resposta a un estrès ambiental podrien constituir una resposta fisiològicament significant i les dades apunten en aqueixa direcció», en opinió de Vicent Arbona.
La resposta d'aquesta hormona vegetal, a escala bioquímica, sembla estar regulada i ser específica d'aquest tipus d'estrès, a més de ser específica de les arrels, les quals es troben en contacte directe amb la terra inundada. D'altra banda, a escala molecular, els investigadors troben que hi ha una resposta específica ajustada als nivells d'hormona present en el teixit, de tal manera que la planta podria diferenciar el tipus d'estrès al qual està sotmesa i, en conseqüència, induir les respostes fisiològiques més adients per a combatre'l.
TARONGERS MÉS TOLERANTS A L'ESTRÈS
El següent pas en aquesta investigació, ja en desenvolupament, és esbrinar com varien, a escala molecular, les respostes cel·lulars en arrels de plantes inundades en absència de l'hormona, la qual cosa permetria elaborar un model de resposta on aquesta ruta de senyalització hormonal tindria un paper fonamental. «És destacable –en paraules d'Arbona– el fet que aquest treball s'està realitzant amb un cultiu llenyós, els cítrics, de maneig difícil en laboratori, però que té l'avantatge que els resultats poden ser fàcilment extrapolats a condicions reals». En aquest sentit, el coneixement bàsic de com s'organitza aquesta ruta de senyalització i el seu paper clau en la tolerància dels vegetals a la inundació del substrat constitueix un primer pilar per a la producció biotecnològica de cítrics més tolerants a aquest estrès.
El professor Vicent Arbona pertany al Departament de Ciències Agràries i del Medi Natural de la Universitat Jaume I i desenvolupa la seua recerca en el grup d'investigació Ecofisiologia i Biotecnologia, dirigit pel catedràtic Aurelio Gómez Cadenas. Entre les principals línies d'investigació d'aquest grup destaquen les respostes i els mecanismes de tolerància dels cítrics i altres cultius a estressos abiòtics, com ara les sequeres, les inundacions o la salinitat, i el seu control hormonal. A més, apliquen tècniques de biotecnologia com el cultiu in vitro i determinen els canvis metabòlics de les plantes en resposta a l'estrès.
Arbona V, Zandalinas SI, Manzi M, González-Guzmán M, Rodriguez PL, Gómez-Cadenas A (2017) Depletion of abscisic acid levels in roots of flooded Carrizo citrange (Poncirus trifoliata L. Raf. × Citrus sinensis L. Osb.) plants is a stress-specific response associated to the differential expression of PYR/PYL/RCAR receptors. Plant Mol Biol 0:0. doi: 10.1007/s11103-017-0587-7
