La germinación de las semillas es esencial para el establecimiento y
posterior desarrollo de la planta. El conocimiento de los mecanismos que
gobiernan este proceso es fundamental para aumentar la eficacia en la
germinación de las semillas, lo que evitaría grandes pérdidas en la
producción. Ahora un estudio internacional con participación de
investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC) ha descubierto uno de los mecanismos que tienen las plantas para
inducir o no la germinación de las semillas dependiendo de las
condiciones externas, evitando la germinación cuando estas son
adversas, como sequía, alta salinidad y altas temperaturas.
Este mecanismo podría tener aplicaciones para aumentar la producción por
semillas y para incrementar la germinación en condiciones de estrés como
las citadas. El estudio se publica en la revista Nature Communications.
“La supervivencia de las plantas requiere una adecuada germinación de la
semilla y su progreso hacia el desarrollo posterior, por lo que ambos
procesos están regulados de manera muy fina por distintas moléculas”,
explica María Romero, investigadora del CSIC en la Estación Experimental
del Zaidín. Entre estas moléculas está la fitohormona ácido abcísico (ABA),
que tiene un papel fundamental en la inhibición de la germinación de la
semilla y en la detención de su desarrollo posterior bajo condiciones
ambientales adversas a través de la proteína reguladora ABI5.
Además, el óxido nítrico (NO) es una molécula que interviene en muchos
procesos fisiológicos de la planta desde su desarrollo hasta la muerte
celular programada. En particular, el óxido nítrico afecta a la
dormición de las semillas, germinación y sensibilidad al ABA aunque los
mecanismos mediante los que el óxido nítrico regula estos procesos no
están claros.
En este trabajo se demuestra un mecanismo por el que el óxido nítrico,
mediante lo que se denomina S-nitrosilación, y la fitohormona ácido
abcísico actúan de forma antagónica en la regulación de la germinación
de la semilla y el desarrollo posterior, modulando la estabilidad de la
proteína reguladora ABI5 mediante la modificación de uno de los
aminoácidos de esta proteína.
“La manipulación del mecanismo de regulación descubierto permitiría
incrementar la eficiencia o el porcentaje en la germinación de las
semillas, obteniéndose así un mayor número de plantas partiendo de un
mismo número de semillas y por tanto una mayor producción”, indica
Romero. “Por otro lado, conocer los mecanismos moleculares que regulan
la germinación ayudará a incrementar la misma en condiciones de estrés
como la sequía, salinidad o aumento de temperatura”.
El estudio, liderado por el doctor Lorenzo de la Universidad de
Salamanca, es fruto de la colaboración entre investigadores de esta
universidad, la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), y laboratorios
de Japón y Canadá.
Fuente: CSIC 28/10/2015
Pablo Albertos, María C. Romero-Puertas, Kiyoshi Tatematsu, Isabel
Mateos, Inmaculada Sánchez-Vicente, Eiji Nambara & Oscar
Lorenzo.S-nitrosylation triggers ABI5 degradation to promote seed
germination and seedling growth.Nature
Communications.Doi:10.1038/ncomms9669
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