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Tema: Cmo responden las plantas a la falta de agua?

  1. #1
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    diciembre-2010
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    Predeterminado Cmo responden las plantas a la falta de agua?


    Las plantas son esenciales para la vida en el planeta Tierra, son necesarias para la alimentacin, fuente de medicamentos, mantienen el ambiente terrestre respirable, ayudan en la distribucin y purificacin del agua en el planeta; por todo ello son imprescindibles tambin para la salud. A diferencia de muchos otros organismos, las plantas no se mueven de un lado a otro, de tal forma que los mecanismos que han seleccionado durante su evolucin les han permitido adaptarse eficaz y eficientemente a diferentes ambientes, as como soportar condiciones extremas.

    Al igual que los seres humanos y los animales, estos organismos fotosintticos estn sujetos a condiciones estresantes de diferentes tipos; tal es el caso de cambios extremos de temperatura, disponibilidad de agua, dixido de carbono (CO2), intensidad luminosa, por mencionar algunos. Uno de los tipos de estrs a los cuales las plantas se enfrentan con frecuencia es el estrs hdrico, ya sea por la presencia de agua en abundancia o por la limitacin de esta. La baja disponibilidad de agua es una de las condiciones ambientales adversas que ms afecta la produccin agrcola en Mxico y en el mundo.


    En el Instituto de Biotecnologa de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico (UNAM), la doctora en gentica molecular Alejandra Alicia Covarrubias Robles estudia desde hace 20 aos la respuesta de las plantas particularmente la del frijol a la limitacin de agua.


    El inters del grupo de investigacin de la especialista nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) busca conocer cules son los mecanismos y las molculas que permiten a las plantas tolerar y adaptarse a condiciones con baja disponibilidad de agua. Esto con la idea de entender las estrategias que se han seleccionado en estos organismos y, con ello, contar con ms herramientas que permitan seleccionar, mejorar o generar cultivos con mayor tolerancia a la sequa.

    Iniciamos buscando genes cuya expresin se induca en plantas de frijol cuando se sometan a diferentes niveles de sequas. Hemos encontrado varios genes que responden a los tratamientos de estrs en los diferentes rganos de la planta. Algunos de los genes identificados resultaron de funcin desconocida y con caractersticas que llamaron nuestra atencin; otros fueron de funcin conocida, como aquellos que codifican para protenas implicadas en funciones fotosintticas, la mayora de los cuales mostr una menor expresin bajo condiciones de estrs, declar en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

    Con estos estudios, el grupo de investigacin de la doctora Covarrubias Robles fue el primero en generar informacin a nivel molecular relacionada con la respuesta de las plantas de frijol ante la limitacin de agua.

    En la realizacin de estos estudios, el Instituto de Biotecnologa de la UNAM ha establecido colaboraciones con el doctor Jorge Acosta Gallegos, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrcolas y Pecuarias (INIFAP) para tener acceso a diferentes variedades de frijol que han sido mejoradas genticamente y que presentan distinta sensibilidad a la sequa.
    Investigacin integral: molecular y fisiolgica

    Adicionalmente, la doctora Alejandra Covarrubias complementa los anlisis moleculares con estudios fisiolgicos y celulares, para conocer el estado de salud de la planta en situaciones de estrs y, con ello, poder correlacionar los cambios en la acumulacin de una determinada protena con las diversas funciones de estos organismos.

    Debido a que transformar o modificar genticamente la planta del frijol representa un proceso lento y complejo, la especialista en biologa molecular de plantas centr sus estudios en Arabidopsis thaliana, un modelo experimental para el cual se cuenta con una amplia gama de herramientas de anlisis que permiten avanzar en el conocimiento del funcionamiento de las plantas con mayor rapidez.

    Lo anterior le ha permitido analizar con mayor detalle un grupo de protenas que se ha denominado protenas LEA (Late Embryogenesis Abundant), por ser protenas que se acumulan abundantemente durante la embriognesis tarda de las plantas y que, por tanto, muestran elevados niveles en las semillas secas. Se ha propuesto que son protenas implicadas en la tolerancia a la sequa, la cual se ha reforzado por la observacin de que tambin se acumulan en los tejidos vegetativos (hojas, tallos, races y flores) de plantas sometidas a dficit hdrico, como puede ser sequa, salinidad o congelamiento, explic la especialista.

    El estudio complementa los anlisis moleculares con estudios fisiolgicos y celulares, para conocer el estado de salud de la planta en situaciones de estrs

    Las protenas LEA forman parte de un grupo ms extenso de protenas que el grupo de investigacin de la doctora de la UNAM describi por primera vez, las hidrofilinas. Las hidrofilinas estn distribuidas en todos los organismos (bacterias, hongos, animales, etctera), siendo otra caracterstica distintiva su acumulacin bajo condiciones de limitacin de agua. Interesantemente, su abundancia es comn en organismos anhidrobiticos, es decir, en organismos que pueden tolerar deshidrataciones extremas.

    Una de las funciones de las protenas LEA y otras hidrofilinas, destac la investigadora, es proteger otras protenas de los daos provocados por la limitacin de agua en las clulas vegetales cuando una planta es sometida a condiciones de sequa. Una funcin similar a la que llevan a cabo las protenas conocidas como chaperonas, protenas que acompaan y protegen protenas esenciales para que las plantas puedan tolerar y ajustarse a condiciones de dficit hdrico, apunt.
    Frijoles resistentes a sequa

    El grupo de investigacin de la doctora Covarrubias Robles tambin ha explorado las diferencias fisiolgicas y moleculares entre cultivares de frijol resistentes o sensibles a la sequa terminal, lo cual le ha permitido priorizar algunas de las estrategias que se han seleccionado en esta especie para mitigar el impacto de esta condicin adversa en la productividad del cultivo.

    En la actualidad, el Instituto de Biotecnologa de la UNAM se ha involucrado en un proyecto de investigacin multidisciplinario en el que participan especialistas de la Comisin Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), INIFAP, Laboratorio Nacional de Genmica para la Biodiversidad (Langebio) y del Instituto de Ecologa (Inecol) que pertenece al sistema de centros pblicos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa (Conacyt), para realizar un anlisis genmico-funcional utilizando variedades de frijol resistentes y sensibles.

    La investigadora coment que estos estudios y otros ms que se realizan en su laboratorio ofrecen la posibilidad de contar en un futuro con marcadores moleculares candidatos para seleccionar cultivos mejorados o para generar plantas transgnicas seguras, ms tolerantes a sequa y capaces de producir ms semillas bajo estas condiciones. Tras varios aos de investigacin sobre este tema, en la actualidad vemos con mayor claridad la funcin en la respuesta de la planta a la sequa de los genes y protenas que hemos estudiado y contamos con informacin que podramos transportar a otro nivel, concluy.
    Fuente: http://www.iagua.es/noticias/mexico/...tas-falta-agua
    "Cuando el mundo est preparado y una nueva vida renazca, gozarn de mis actuales descubrimientos"
    (Capitn Nemo. 20.000 leguas de viaje submarino. Julio Verne)

  2. #2
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    Predeterminado

    Bueno, a ver si consiguen una planta de frijoles que necesite menos agua. Sera un descubrimiento importante. En mis plantas s s lo que pasa cuando falta agua. Cuando cultiv pimientos antes de poner los limoneros, cuando dejas de regar la planta, primero se ponen feas las hojas, luego se caen los frutos y por ltimo se seca la planta, aunque es verdad que puede aguantar cierto tiempo.
    Sera interesante poder crear variedades que consuman menos agua mediante tcnicas celulares, sera una gran solucin.
    En la ribera del Tajo nac, en la ribera del Segura vivo.

    "Que ni una gota de agua llegue al mar sin antes cumplir su funcin econmica"-Ley de Gasset de 1911

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