Científicos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) descifraron por primera vez una serie de mecanismos biológicos que integran información para que las plantas “sepan” la cantidad de horas de luz que tiene un día.

Se trata de un hallazgo que “abre caminos para el desarrollo de cultivos que puedan reproducirse en otras latitudes o alterar su ciclo, a partir del conocimiento de los genes involucrados en la percepción del tiempo y el paso de las estaciones”, señala el doctor Pablo Cerdán, investigador independiente del CONICET –con lugar de trabajo en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL)- y director del Laboratorio de Biología Molecular de Plantas de la FIL.

Cerdán y dos integrantes de su equipo, el doctor Maximiliano Sánchez-Lamas y el licenciado Christian Lorenzo (ambos becarios del CONICET en el IIBBA), realizaron una exhaustiva investigación sobre el funcionamiento de los receptores de luz de una planta muy usada en estudios de laboratorio: “Esos sensores, llamados fitocromos, perciben la calidad y cantidad de luz, niveles de sombras y otros datos del entorno. Luego, esta información es comunicada a la planta y desencadena reacciones moleculares que regulan su crecimiento para que se desarrolle de la manera más adecuada de acuerdo al ambiente”, explica Cerdán.

Los científicos realizaron experimentos con Arabidosis thaliana, un modelo vegetal que comparte información genética con el maíz, trigo y otros cultivos de importancia alimentaria.

El laboratorio de Cerdán describió por primera vez la forma en que la planta responde a cada uno de sus cinco receptores de luz y el modo en que la información que procesan se combina como si se tratara de un sistema integrado.

“Creamos plantas que poseían solo uno o dos de los cinco fitocromos presentes, de modo tal de averiguar el papel de cada uno en procesos importantes en la vida de una planta, como la germinación y la floración”, explica el primer autor del estudio, Sánchez-Lamas.

En pasos posteriores, los investigadores determinaron el modo en que esos receptores lumínicos interactúan entre sí y generan juntos un “informe” sobre las condiciones del ambiente. “A partir de este ‘diagnóstico’, la planta despliega respuestas acordes para desarrollarse en forma eficiente”, señala Sánchez-Lamas.

Hay plantas que florecen cuando los días son largos, otras son de días cortos y también las hay insensibles al día.

El trabajo liderado por Cerdán se focalizó en una respuesta importante para los cultivos, como es la duración de la “fase vegetativa” o crecimiento. “Pero el mismo conjunto de herramientas puede ser usado por la comunidad científica para analizar un abanico mucho más amplio de respuestas fisiológicas de interés agronómico”, explicó Ballaré.