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    Los investigadores descubren una nueva ruta de transporte para los compuestos volátiles de las plantas

    Un capullo de petunia que no se ha abierto (parte superior) transferirá por vía aérea compuestos volátiles del tubo de la flor al estigma antes de abrirse. El descubrimiento, por científicos de la Universidad de Purdue, es la primera comunicación de órgano a órgano detectada en flor. Crédito:Foto de comunicación agrícola de Purdue / Tom Campbell

    Las flores usan compuestos volátiles llamados terpenos para comunicarse y protegerse del mundo exterior. Los aromas produjeron polinizadores bienvenidos al tiempo que protegían a las plagas y enfermedades.

    Ahora, un estudio de la Universidad de Purdue muestra que las petunias usan terpenos en una especie de comunicación interna y para mejorar la capacidad reproductiva de la planta. Natalia Dudareva, un profesor distinguido de Purdue en el Departamento de Bioquímica y líder en la investigación, publicó los hallazgos en un artículo que aparece en la portada de la revista Biología química de la naturaleza .

    "En general, Los compuestos volátiles ayudan en la comunicación y defensa de planta a planta. pero esta es la primera vez que vemos que las plantas usan estos compuestos para la comunicación y señalización entre órganos, "Es prácticamente un nuevo proceso fisiológico que nunca antes habíamos conocido", dijo Dudareva.

    Dudareva, junto con los coautores Benoît Boachon, un ex investigador asociado en el laboratorio de Dudareva, investigadores en los laboratorios de John Morgan y Sharon Kessler de Purdue, y colegas de la Universidad de Salzburgo en Austria, mostró que antes de que se abra una flor de petunia, la yema actúa como una especie de cámara de fumigación.

    "Estábamos buscando la presencia de terpenos en los órganos reproductores de las flores de petunia, y notamos que estos compuestos se acumulaban en el estigma. Pero la expresión del gen y la actividad que conduce a la biosíntesis de estos terpenos no sucedían en el estigma. Estaba sucediendo en el tubo de flores, "Dijo Boachon.

    Natalia Dudareva y Joseph Lynch de Purdue University, un científico investigador asociado en el laboratorio de Dudareva, determinó que las petunias se fumigan naturalmente, transfiriendo compuestos volátiles del tubo floral al estigma. El proceso es importante para la defensa de las plantas, salud y reproducción. Crédito:Foto de comunicación agrícola de Purdue / Tom Campbell

    Los investigadores realizaron tres experimentos para confirmar su hipótesis de fumigación:que los terpenos presentes en el estigma en realidad se generaron y emitieron desde el tubo de la flor y luego se transportaron por vía aérea y luego fueron absorbidos por el estigma.

    Primero, hicieron crecer el capullo de la flor sin el tubo y notaron que había una acumulación significativamente menor de terpenos en el estigma. Próximo, agregaron una etiqueta a los compuestos en el tubo de flores. Un análisis posterior mostró que los compuestos marcados se encontraron en el estigma.

    Finalmente, silenciaron el gen que produce terpenos en el tubo de la flor. Las flores resultantes tenían menos acumulación de terpenos en sus estigmas. La acumulación de terpenos podría restaurarse en los estigmas con el gen silenciado simplemente colocándolos en tubos con el gen activo.

    Asombrosamente, las petunias que carecen de fumigación de terpenos del tubo de la flor también produjeron estigmas más pequeños y alrededor de un 30 por ciento menos de semillas. Eso sugiere que controlar la producción de terpenos en las plantas podría aumentar la producción de semillas, algo no considerado antes de este trabajo.

    "Se asumió que los compuestos volátiles estaban involucrados en la defensa y la comunicación, pero no en el proceso de desarrollo, "Dudareva dijo." Ahora vemos que tienen funciones similares a las hormonas. Podría ser posible mejorar el desarrollo de los órganos reproductores y aumentar la producción de semillas. Esto abre un nuevo campo para el estudio de un proceso fisiológico que involucra a estos compuestos ".


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