¿Cómo Saben Las Flores Cuándo Florecer?

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¿cómo saben las flores cuándo florecer? Un solo gen lo controla todo.

Los pétalos de flores que se rompen a través de la nieve, un indicio temprano de la llegada de la primavera, esconden un proceso genético muy complejo detrás de su fachada floral.

Las flores saben cuándo florecer debido a un gen llamado Apetala1. Un gen maestro solitario, Apetala1 desencadena el desarrollo reproductivo de una planta y le dice cuándo es el momento de comenzar a florecer. Sí, un solo gen es todo lo que se necesita para hacer que una planta comience a producir flores.

Una planta que florece con flores tiene un Apetala1 activo, mientras que una planta que lleva genes Apetala1 inactivos tiene muy pocas flores, si las hay, con brotes de hojas que crecen en lugar de flores.

Apetala1 genera las proteínas que a su vez activan más de 1,000 genes involucrados en el proceso de floración, descubrieron recientemente los investigadores del laboratorio de Genética del Desarrollo de Plantas en el Trinity College Dublin (TCD).

Si bien Apetala1 fue identificado como el gen de control maestro responsable de la floración hace décadas, esta es la primera vez que los científicos han podido describir cómo Apetala1 regula y se comunica con los otros genes "en crecimiento".

"Nuestros hallazgos proporcionan información nueva y detallada sobre los procesos genéticos que subyacen a la aparición del desarrollo floral", dijo el Dr. Frank Wellmer, del Instituto de Genética Smurfit, uno de los autores principales del estudio.

"Ahora sabemos qué genes deben activarse y desactivarse para que se formen las flores. Este es un paso emocionante para nuestra comprensión de cómo las plantas con flores entran en la fase reproductiva", dijo Wellmer.

Cuando el gen Apetala1 se activa, primero ordena a otros genes enviar una señal de "parada" a los meristemas de la planta, deteniendo efectivamente la producción de hojas. Ubicados en las áreas de una planta donde se produce el crecimiento, los meristemas son alertados para que comiencen a hacer flores.

Las plantas florecen en diferentes momentos debido a varios factores, como el clima, la temperatura y la cantidad de luz solar que recibe la planta, todos los cuales influyen en su desarrollo reproductivo. La información sobre estas condiciones se transmite a Apetala1, que se activa cuando detecta que es el momento adecuado para comenzar la floración.
Los cambios climáticos globales están teniendo un impacto dramático en los tiempos de floración, ya que Gran Bretaña está experimentando la fecha de floración más temprana en los últimos 250 años, según datos recopilados por Nature's Calendar, una encuesta nacional coordinada por Woodland Trust en asociación con el Centro para la Ecología y Hidrología (CEH).
Utilizando un índice de datos presentados por ciudadanos del Reino Unido, los investigadores de la CEH pudieron comparar las fechas de floración de más de 405 especies de plantas con flores y analizar cómo los cambios en el clima influyen en el ciclo de vida de una planta, un estudio conocido como fenología. Los científicos observaron que las especies que florecen en primavera se ven más afectadas por los cambios de temperatura que las especies que florecen a finales de año.
Comprender el papel de Apetala1 en el crecimiento de las plantas es un paso más hacia la ingeniería genética de los cultivos para producir flores o frutos, según lo deseen los fitomejoradores y los agricultores. La capacidad de controlar la reproducción de la planta también se puede usar para reducir el tiempo que tardan los cultivos en madurar.
"Un conocimiento detallado de la formación de flores permitirá a los mejoradores manipular específicamente el programa de desarrollo subyacente y luego seleccionar las plantas que dan mayores rendimientos o que permiten un cultivo más eficiente", dijo Wellmer a Life's Little Mysteries.

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