Investigadoras de la Universidad Nacional del Sur (UNS) en Bahía Blanca, Argentina, lograron un listado detallado de los genes que participan de la respuesta al frío, que despliegan las plantas de Triticum turgidum ssp durum o trigo candeal.
"Nuestro trabajo genera conocimientos que pueden ser útiles para interpretar la adaptación de este cultivo a condiciones climáticas adversas", indicó la directora del estudio, la doctora Alicia Carrera, directora del grupo Genética Molecular y Genómica Vegetal del Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida (Cerzos), que depende de la UNS y del Conicet.
El daño por bajas temperaturas produce espigas alteradas en su forma, blancas o sin grano, lo que se traduce en una disminución de la productividad.
Para identificar los genes y vías metabólicas que se activan en respuesta al frío, las autoras del estudio, publicado en la revista Molecular Biology Reports, trabajaron con una línea experimental de plantas de trigo candeal obtenidas en la Estación Experimental Barrow de Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, en Tres Arroyos, provincia de Buenos Aires. Se trata de una línea de candeal había mostrado bajos valores de daño por heladas en ensayos a campo y en condiciones controladas.
Un grupo de plantas fueron sometidas a condiciones normales de crecimiento de luz, temperatura (22°C) y humedad. Y otras fueron expuestas a un descenso de temperatura gradual hasta llegar a los 5°C, permaneciendo durante cinco horas con ese registro térmico.
"La idea de este ensayo fue simular lo que sucede en el campo en el momento previo a una helada tardía, para ver cómo la planta que está en etapa reproductiva se prepara para resistir las temperaturas inferiores a cero grado", indicó la doctora Marina Díaz, primera autora del estudio junto con la doctora Daniela Soresi, ambas integrantes del grupo dirigido por la doctora Carrera y docentes del Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia de la UNS.
De izquierda a derecha: Selva Cuppari, Jessica Basualdo, Daniela Soresi, Marina Díaz y Alicia Carrera.
En total, las científicas identificaron 876 genes expresados diferencialmente entre plantas tratadas con frío y las que crecieron en condiciones normales.
Mediante análisis genéticos, comprobaron que las plantas que fueron tratadas con frío "reprogramaron" el patrón de expresión de sus genes. Por ejemplo, activaron ciertos genes relacionados con la síntesis de antioxidantes que pueden degradar los radicales libres tóxicos que se acumulan por efecto del estrés térmico. U otros que favorecen la síntesis de proteínas de reserva para "afrontar" el mal tiempo.
"También identificamos genes que desencadenan respuestas de protección para evitar la deshidratación, que es otra consecuencia del congelamiento", explicó Carrera quien también es docente del Departamento de Agronomía de la UNS.
"El conjunto de genes identificados constituyen interesantes candidatos para avanzar en la comprensión de los mecanismos de resistencia", afirmó Díaz.
Del avance también participaron la Ingeniera Selva Cuppari y la doctora Jessica Basualdo, docentes del Departamento de Agronomía de la UNS.
