¿Cómo funciona el ARN en las plantas?, presentan atlas de genes vegetales

Científicos del CINVESTAV presentan estudio que ayuda a entender la manera en que se conservan y modifican los genes vegetales abriendo la posibilidad a mejorar cultivos de valor comercial e incrementar tiempo de maduración de varios vegetales.

Un grupo de expertos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados completó la secuenciación y análisis de ARN cortos (Ácido Ribonucleico) de 3 especies de algas y 31 de plantas. El trabajo publicado en la revista Nature Communications es relevante porque ayuda a entender la manera en que se conservan y modifican los genes vegetales.

Esta investigación realizada en el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio–Cinvestav) también  aporta conocimientos útiles sobre los mecanismos que regulan la maquinaria celular de esas plantas, mismos que podrán utilizarse para mejorarlas genéticamente, pues muchas de las especies estudiadas tienen un alto valor económico en el mercado.

Entre las especies representativas de plantas vasculares incluidas en el análisis están

• maíz
• trigo
• sorgo
• papa
• tomate
• papaya
• aguacate
• chile
• plátano
• uva
• ginkgo biloba
• algodón

Otras de las plantas cuyos fragmentos cortos de ARN dieron a conocer los científicos del Langebio del Cinvestav Irapuato son representativas de hierbas y árboles que constituyen fuentes valiosas de productos como madera o biocombustibles, las cuales también podrán ser mejoradas genéticamente.

Este estudio es además pionero en su campo, pues en él se secuenciaron y compararon millones de segmentos cortos de ARN de más de tres decenas de especies, mientras que otros anteriores se habían practicado con un número mucho menor de ellas.

“Es el único estudio que se ha hecho de esta manera, pues permite comparar los datos de muchas especies vegetales”, explicó Stefan de Folter, profesor-investigador del Laboratorio de Genómica Funcional del Desarrollo de Plantas en el Langebio-Cinvestav y uno de los autores principales del artículo difundido en la revista Nature.

Esos pequeños segmentos -conocidos como ARN cortos y micro ARN– poseen pocas bases o pares de “letras” del código genético y existen en casi todos los seres vivos, con excepción de las células sin núcleo. Regulan una amplia variedad de funciones y procesos biológicos que van de la respuesta ante organismos patógenos hasta el crecimiento y maduración de frutos.

Por ello los científicos del Langebio ya están experimentando las posibilidades de aprovechar esta información para mejorar algunas especies como el nopal o retardar la maduración del tomate.

“Una de las ideas es que podamos controlar con más precisión el tiempo de maduración del fruto, tanto dentro de la planta como posteriormente durante la conservación del mismo ya en anaquel”, Stefan de Folter, profesor-investigador del Laboratorio de Genómica Funcional del Desarrollo de Plantas en el Langebio-Cinvestav y uno de los autores principales del artículo difundido en la revista Nature.

El especialista aclaró que la parte práctica de la secuenciación la culminaron sus colaboradores Blake Mayers y Pamela Green de la Universidad de Delaware, en Estados Unidos, mientras en el Langebio-Cinvestav trabajaron en el análisis de los datos.

Este trabajo permite predecir nuevas secuencias de microARN que antes no han sido descritas. Y da una idea de cómo se conservan algunos de los fragmentos, mientras que otros son exclusivos de familias de plantas, proceso que es importante para entender la regulación génica en las distintas especies vegetales, según informó Ricardo A. Chávez, miembro de este equipo de investigación del Langebio–Cinvestav.

“Lo interesante es que no se necesita nada complicado, sino sólo identificar los microARN a partir de los que ya se conocen y cuantificar su abundancia. Es un método fácil de aplicar que la gente puede retomar para hacer sus propios análisis”, expresó el doctor en biología, salud y biotecnología.

Referencia

• Ricardo A. Chávez Montes, de Fátima Flor Rosas-Cárdenas, Emanuele De Paoli, Monica Accerbi, Linda A. Rymarquis, Gayathri Mahalingam, Nayelli Marsch-Martínez, Blake C. Meyers, Pamela J. Green y Stefan de Folter Sample sequencing of vascular plants demonstrates widespread conservation and divergence of microRNAs              Nature Communications 5, Article number: 3722 doi:10.1038/ncomms4722               http://www.nature.com/ncomms/2014/140423/ncomms4722/full/ncomms4722.html

CIENTÍFICOS DEL CINVESTAV PRESENTAN ATLAS DE GENES VEGETALES

* La información de este estudio publicado en la revista Nature Communications podría ayudar a mejorar cultivos de valor comercial e incrementar tiempo de maduración de varios vegetales

ARN VEGETAL Los investigadores Stefan de Folter y Ricardo A. Chávez, del Langebio en Irapuato, analizaron fragmentos cortos de ARN de 3 epecies de algas y 31 de plantas