Un equip d’investigadors de la Universitat de Califòrnia – Riverside, als Estats Units, ha anunciat que ha trobat la molècula que permet a les plantes reaccionar als canvis de temperatura. La seva troballa, publicada a la revista ‘Nature Communications’, suposa un avenç molt important en la cursa per controlar la resposta d’aquests organismes davant dels efectes del canvi climàtic, que faran que faci cada cop més calor. El secret, sembla, és al miARN, una molècula extraordinàriament petita.
Les plantes creixen per fugir de la calor del terra
Quan hi ha un increment moderat de la temperatura, les plantes creixen més altes per fugir del sòl càlid i aconseguir aire més fred. Pel que sembla, el miARN és la clau d’aquest creixement i a més, en aquest estudi, s’han identificat quines són les molècules essencials per a aquesta resposta. Sense elles les plantes no creixen, fins i tot si les temperatures augmenten i ni tan sols si se’ls afegeixen hormones del creixement.
L’ARN, una molècula essencial
L’ARN és un àcid nucleic present a tots els organismes i que fa de missatger, duent les instruccions de l’ADN d’una cèl·lula perquè creï proteines. A més, el miARN és necessari pel desenvolupament de les cèl·lules i es crea perquè s’adhereixi a un ARN concret i impedeixi que produeixi allò pel que ha esta dissenyat. Així doncs, funciona com un inhibidor.
Alguns dels autors d’aquest estudi ja havien descobert el miARN de les plantes, identificant components que participen en els primers estadis de la seva sensibilitat a la temperatura. Ara, la unió de dos equips de científics ha permès saber que el miARN també participa en la resposta de les plantes als augments de la calor. Les proves es van fer amb increments moderats, de 21 a 27 graus. No volien veure la resposta a l’estrès sinó, simplement, estudiar com detectaven els canvis.
Experiments per comprendre millor aquest procés
La planta va ser l”Arabidopsis’, una petita planta amb flor parenta de la mostassa, i en van estudiar formes mutants amb molt poc miARN. Sense ell, les plantes no responien als canvis de temperatura creixent com ho haurien de fer normalment. En veure això, van pensar que potser podien afegir mutacions a les plantes defectuoses per restaurar la seva capacitat de sentir la temperatura. Quan ho van fer, van identificar quin és el gen responsable de restaurar els nivells de miARN, juntament amb la seva sensibilitat a la calor.
Un cop sabut això, van haver de buscar quin era el miARN precís que controla la resposta a la temperatura d’entre les 140 molècules d’aquest tipus que produeix l”Arabidopsis’. Ho van fer buscant a les molècules d’ARN que inhibeixen. Mirant quines tenien nivells diferents en les primeres i les segones plantes mutades, van trobar-ne 14 i, juntament amb elles, el miARN que les inhibeix.
Un descobriment que pot permetre ajudar les plantes a resistir el canvi climàtic
Gràcies a tot això, els investigadors han pogut explicar clarament la resposta a la temperatura, que involucra les molècules que detecten la temperatura, d’una banda; i l’auxina, una hormona que permet la resposta que promou el creixement de la planta en resposta a l’increment de la calor. Enmig de tots dos hi ha el miARN i, sense ell, les plantes poden sentir la calor però no poden créixer per respondre-hi. A més, i de manera inversa, el miARN també és necessari per a la resposta de les plantes a l’ombra de les plantes que tenen a prop.
Amb tots aquests descobriments, els investigadors esperen que es pugui trobar una manera de mantenir o fins i tot augmentar la productivitat de les plantes de conreu malgrat el canvi climàtic. Manipulant aquesta resposta a la calor, juntament amb la llum, se’n pot controlar el creixement en entorns molt diferents.
