Nuevos experimentos revelan cómo sincronizan las plantas sus relojes biológicos con la naturaleza

MadridInvestigadores del John Innes Centre, de la Universidad de Kioto y del The Sainsbury Laboratory de Cambridge han realizado experimentos de campo para comprender cómo funcionan los relojes internos de las plantas en condiciones reales. Estos estudios han permitido a los científicos descubrir cómo las plantas combinan las señales de sus relojes internos con los estímulos ambientales cuando las condiciones cambian de forma natural.

Investigadores han descubierto que las plantas poseen una vía genética que las protege del daño celular provocado por condiciones frías y brillantes. Esta vía está regulada por los relojes internos de las plantas, que sincronizan con el ciclo de 24 horas de día y noche. Nuevos estudios realizados durante los equinoccios han investigado cómo funciona este mecanismo en la naturaleza.

Hallazgos clave incluyen:

• Un estudio sobre una población natural de plantas de Arabidopsis halleri en una zona rural de Japón mostró cambios en la expresión genética a lo largo de ciclos de 24 horas.
• Se extrajo ARN de las plantas cada dos horas para analizar los niveles de expresión genética.
• Se utilizó un equipo personalizado para manipular la temperatura alrededor de las plantas, replicando las condiciones del laboratorio.
• Los investigadores usaron filtros verdes para evitar que la luz de sus linternas influyera en las plantas durante las visitas nocturnas.

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El equipo de investigación descubrió patrones similares en la actividad genética relacionada con el reloj interno del cuerpo y las señales ambientales, igual que en los experimentos de laboratorio. Esto implica que los resultados del laboratorio también son aplicables en situaciones del mundo real. Utilizaron estos datos para crear modelos que puedan predecir la actividad genética basándose en cambios ambientales.

Comprender cómo reaccionan las plantas a los cambios en su entorno es crucial. Si logramos descubrir cómo sus relojes internos se ajustan a estas variaciones, podríamos desarrollar cultivos mejor adaptados a las futuras condiciones climáticas. El uso del modelado bayesiano de series temporales ha demostrado ser efectivo en este tipo de investigaciones. En el futuro, estos modelos podrían ayudarnos a comprender cómo las plantas gestionan aspectos como las tasas de fotosíntesis o su adaptación a diferentes temperaturas.

El estudio revela la conexión entre la biología y la ciencia ambiental. Al aplicar los hallazgos de laboratorio a situaciones reales, los científicos pueden hacer mejores predicciones y soluciones para la agricultura y la gestión del medio ambiente frente al cambio climático. La combinación de los relojes internos de las plantas con señales del entorno nos ayuda a comprender cómo se adaptarán las plantas a los cambios futuros en su entorno.