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Científicos de España identifican proteína que le permite a las plantas resistir al cambio climático

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Plantas en Bogotá. Fotos JBB
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Investigadores españoles del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) identificaron una proteína vegetal que les permite a las plantas adaptarse a temperaturas elevadas que son causadas por el cambio climático y que afectan el crecimiento de las especies. Este hallazgo puede predecir la respuesta de cultivos ante el calentamiento global. 

El quipo creó un modelo matemático basado en los procesos regulados por la temperatura en plantas. El estudio, publicado en la revista Science Advances, evidenció el papel fundamental de la proteína COP1 como promotora del crecimiento de las plantas de Arabidopsis en días largos y temperaturas ambientales elevadas y su interacción con otros factores celulares. 

La investigación es fruto de la colaboración entre grupos del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y del Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC) de la Universidad Carlos III de Madrid.

¿Pueden las plantas resistir el cambio climático?

Oso de Anteojos. Foto PNN
Oso de Anteojos. Foto PNN

La investigación relaciona los niveles activos de factores celulares regulados por la luz y la temperatura con el crecimiento del tallo embrionario (el hipocótilo) por medio de un modelo matemático. Lo anterior indica que las plantas pueden detectar la temperatura y responden elongando el tallo y facilitan el enfriamiento de las hojas y minimizando las consecuencias del calor. 

“Las especies cultivadas muestran una variabilidad genética muy reducida en cuanto a su capacidad de adaptación a temperaturas ambientes elevadas, que disminuyen su producción. Aquí mostramos que formas más activas de COP1 mejoran la tolerancia al cambio climático de los cultivos que requieren días largos”, indicó Salomé Prat, antigua investigadora del CNB-CSIC, reseñada en el medio El Espectador. 

Las plantas con esta proteína pueden adaptar su desarrollo y morfología a las condiciones ambientales que las rodean, fundamentalmente, la duración del día y la temperatura ambiente. Estos dos factores afectan de manera directa al rendimiento de los cultivos. 

¿Qué es COP1?

“Hasta el momento, COP1 había sido descrito como un factor fundamental para regular el crecimiento en oscuridad, por lo que esta predicción resultaba insólita” argumentó Cristina Nieto, primera autora del trabajo e investigadora del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC).

El estudio explica que la temperatura promueve el crecimiento de las plantas y la luz lo inhibe. En verano, cuando los días son largos y más cálidos, las plantas reciben información contradictoria y tienen que decidir a qué señal hacer caso.

“Decidimos simular el crecimiento del hipocótilo para un rango de valores de actividad de COP1 y comprobamos experimentalmente las predicciones obtenidas con mutantes donde la proteína no funcionaba bien o con plantas que acumulaban un exceso de la proteína. Gracias a este estudio, ahora sabemos que es clave para regular la respuesta a temperatura en días largos, es decir, en verano”, finaliza Nieto reseñada por el medio colombiano.

 


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