Descubriendo el secreto: una proteína clave en el equilibrio de género en plantas vasculares

MadridCientíficos de la Universidad de Purdue han identificado una proteína clave en las plantas vasculares que regula la especialización celular y mantiene el equilibrio entre plantas masculinas y femeninas. Al estudiar la especie de helecho Ceratopteris, descubrieron que una proteína llamada CrHAM controla el crecimiento de las células madre y evita que toda la descendencia se convierta en masculina, lo cual es crucial para la reproducción. Yun Zhou, profesor asociado de botánica y patología vegetal, lideró el estudio y demostró que CrHAM es esencial para mantener las células del meristemo en un estado en el que aún pueden desarrollarse en diferentes tipos de células.

CrHAM previene que las células madre en los tejidos meristemáticos se transformen. Además, garantiza el adecuado desarrollo de las plantas hermafroditas, lo cual es crucial para mantener el equilibrio de género. Si CrHAM no funciona correctamente, las plantas podrían enfrentar problemas de reproducción, ya que toda la descendencia podría resultar masculina.

Las células madre en las plantas, que se encuentran en los meristemos, son esenciales para el crecimiento y la reproducción. Estas células pueden convertirse en diferentes tipos de células que forman órganos y tejidos. Este estudio explica cómo se determina el género en los helechos manteniendo un equilibrio de células madre que aún no se han diferenciado en otros tipos de células. Además, sugiere que esta manera de regular las células podría ser similar en otros organismos, incluyendo humanos.

Esta investigación muestra que el mismo proceso básico puede producir diferentes resultados en varios organismos. Por ejemplo, CrHAM es parte de una familia de genes que regula la actividad de las células madre en muchas especies. Esto sugiere que a pesar de las notables diferencias en la vida y estructura de las especies, utilizan un método evolutivo similar para gestionar el crecimiento y desarrollo de las células madre.

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El laboratorio de Yun Zhou emplea métodos detallados, como el análisis de genes y el uso de microscopios especiales, para estudiar los sistemas reguladores de las plantas. Su investigación nos ayuda a comprender la ciencia fundamental de las plantas y sus aplicaciones prácticas. Entender cómo funcionan CrHAM y proteínas similares puede contribuir a mejorar el crecimiento y rendimiento de los cultivos, haciendo la agricultura más eficiente y confiable.

Comprender cómo crecen y se transforman las células madre podría beneficiar a más áreas que solo la ciencia de las plantas. Si los científicos logran descifrar las nociones básicas del crecimiento de células madre, esta información podría ser utilizada en medicina. La capacidad de mantener las células madre sin convertirse en otros tipos de células hasta que se necesiten, y luego controlar su transformación, es crucial para avanzar en tratamientos que usan células madre.

La investigación de Zhou, financiada por la Fundación Nacional de Ciencias y los Institutos Nacionales de Salud, está ampliando estos descubrimientos. Estudios futuros podrían revelar cómo funcionan sistemas regulatorios similares en otras plantas y conducir a avances en agricultura y salud.

Este hallazgo demuestra cómo la naturaleza reutiliza de manera eficiente los procesos biológicos básicos para apoyar diversas formas de vida. Estudiar CrHAM en helechos nos ayuda a entender las complejas interacciones que mantienen la vida, lo cual puede llevar a nuevas tecnologías y avances médicos al profundizar nuestro conocimiento de los sistemas biológicos.