El estudio, publicado en la revista Nature Plants, identificó un centro de tres genes centrales que actúan como un interruptor maestro para controlar el momento y la cantidad de flores producidas. Comprender este proceso podría conducir a aumentar el rendimiento de importantes cultivos básicos como el trigo y el arroz.
Las plantas enfrentan un desafío constante para equilibrar el crecimiento con la producción de flores y frutos. Deben asignar sus recursos limitados entre el crecimiento vegetativo y las estructuras reproductivas, como flores y frutos, en el momento justo. Esta compensación es particularmente importante para los cultivos, donde el rendimiento depende de lograr un equilibrio entre producir suficientes flores y granos.
La búsqueda de los investigadores de los genes que controlan este equilibrio los llevó al clado de genes SEPALLATA, que se sabe que regulan el desarrollo de las estructuras florales en las plantas. Descubrieron que una proteína específica producida por uno de los genes SEPALLATA, SEP3, actúa como centro de una red de genes y vías de señalización que controlan la floración.
Los investigadores identificaron otros dos genes, FUL y SOC1, que actúan como interruptores maestros junto con SEP3. Estos genes regulan la producción y percepción de la hormona vegetal giberelina, que estimula la floración.
Para determinar el papel de SEP3 en la red central, los investigadores desarrollaron plantas con niveles reducidos o elevados de proteína SEP3. Sus hallazgos mostraron que la red era notablemente robusta, con plantas capaces de mantener niveles relativamente normales de floración bajo un amplio rango de actividad de SEP3. Esto sugiere que la red ha evolucionado para garantizar una floración robusta, fundamental para la reproducción de las plantas y el rendimiento de los cultivos.
El Dr. Enrico Magnani, investigador postdoctoral en el Centro John Innes y autor principal del artículo, dijo:"Nuestro estudio revela los intrincados mecanismos mediante los cuales las plantas controlan el tiempo de floración, un rasgo de suma importancia para la aptitud de las plantas y la productividad de los cultivos. Los mecanismos moleculares que sustentan este proceso, podemos sentar las bases para desarrollar nuevas estrategias para mejorar el rendimiento de los cultivos, garantizando la seguridad alimentaria".
La profesora Dame Caroline Dean, líder de grupo senior en el Centro John Innes y coautora del estudio, dijo:"Este descubrimiento del centro SEP3 en la regulación de la floración proporciona una oportunidad sin precedentes para manipular el crecimiento y desarrollo de las plantas para mejorar los cultivos". "Comprender la base genética de estos procesos críticos es un paso importante hacia el desarrollo de nuevas herramientas y tecnologías para la agricultura sostenible".
