Mediante la técnica de edición génica CRISPR, el equipo eliminó el gen correspondiente en ejemplares de Arabidopsis thaliana, una especie utilizada como modelo en investigación vegetal. El director del estudio, Pablo Cerdán, explicó que como resultado se comprobó que los individuos modificados "florecen más tarde de lo normal" y reaccionan de manera diferente ante dos hormonas fundamentales.
Desde hace aproximadamente 15 años se conoce la importancia del complejo Mediador, un conjunto de aproximadamente 30 subunidades proteicas que permite a las células interpretar correctamente las instrucciones del ADN. Su funcionamiento interviene en procesos básicos como el crecimiento, el metabolismo, la división celular y la respuesta a señales internas y externas.
Aunque la ciencia ya había establecido el papel de varios de sus componentes, otros permanecían sin una tarea biológica definida. Un trabajo liderado por especialistas del CONICET y la Fundación Instituto Leloir logró cubrir parte de ese vacío al demostrar que MED3 cumple funciones concretas en el desarrollo vegetal.
El "freno" que retrasó el proceso
Cuando los científicos analizaron por qué las plantas sin MED3 tardaban más en alcanzar esa fase, detectaron una mayor actividad de Flowering Locus C (FLC), un gen que actúa como inhibidor. En condiciones normales, la subunidad estudiada ayuda a mantener desactivado ese mecanismo y favorece que el ciclo avance en el momento adecuado.
Su ausencia también alteró la relación entre las giberelinas y el ácido abscísico. Las primeras estimulan el crecimiento, la germinación y, en determinadas especies, la aparición de flores. El segundo se vincula principalmente con la resistencia frente al frío o la sequía, ya que regula el uso del agua y posterga algunos procesos hasta que mejora el ambiente. Según los investigadores, MED3 "ayuda a equilibrarlas o mantener el balance natural".
Los ejemplares intervenidos mostraron una sensibilidad reducida al ácido abscísico y una reacción excesiva a las giberelinas. El investigador explicó: "Pensamos que cuando falta MED3 hay un desacople entre las respuestas al crecimiento y al estrés. Normalmente, cuando las plantas detectan una condición adversa, suelen dejar de crecer; es como si se guardaran reservas. Ahora bien, si esa respuesta es exagerada, limitan su desarrollo y rendimiento en forma innecesaria".
Una puerta para obtener cultivos más eficientes
Ante una amenaza ambiental, las plantas suelen detener su avance para conservar reservas. Sin embargo, cuando esa reacción resulta desmedida, puede limitar innecesariamente su desempeño productivo. El nuevo conocimiento plantea la posibilidad de intervenir sobre esa conexión para evitar que una adversidad determinada frene el crecimiento más de lo necesario.
Cerdán explicó: "Nos dimos cuenta de que, en términos agronómicos, quizás ese acoplamiento entre crecimiento y estrés no es una condición necesaria y que entonces se podrían diseñar plantas que no frenen su crecimiento frente a una determinada condición y tenga más productividad".
Y concluyó: "Uno podría especular que sería factible manipular la expresión de MED3 o su actividad para mejorar o acelerar el crecimiento de un cultivo como colza o camelina sin afectar su respuesta a un entorno adverso". Con este avance los investigadores ampliaron la comprensión sobre la manera en que los vegetales integran distintas señales antes de tomar decisiones centrales para su ciclo de vida.
