Investigadors de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes, centre mixt de la Universitat Politècnica València i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), han estudiat el procés evolutiu dels gens responsables de controlar la identitat dels pètals i els estams en les lleguminoses. Aquest treball, en el qual també ha participat la Fundació Samuel Roberts Noble d'Ardmore, Oklahoma (EUA), apareix publicat en la revista The Plant Journal.
José Pío Beltrán, professor d'investigació del CSIC, explica que "una flor com l'Arabidopsis thaliana posseeix sèpals, pètals, estams i carpels, la identitat dels quals depèn d'una sèrie de gens reguladors. D'aquesta manera, l'expressió de gens del tipus A exclusivament produeix sèpals en el primer verticil; una coexpressió dels gens A i B produeix els pètals en el segon; una actuació conjunta de gens de funció B i C estableix la identitat dels estams en el tercer, i, per a formar els carpels, únicament es requereix de l'activitat de gens de funció C en el quart verticil".
Luis Cañass, investigador del CSIC, aclareix que "l'evolució dels gens de classe B que pertanyen a la família MADS-box s'havia estudiat amb anterioritat en diverses espècies de plantes, però no en lleguminoses. Anàlisis filogenètiques dutes a terme en diverses espècies d'angiospermes mostraven una alta freqüència de duplicacions en gens del tipus B (APETALA3 i PISTILLATA). Els gens duplicats generalment adopten una de tres possibilitats evolutives diferents: no funcionalitat, en la qual una de les còpies és silenciada; neofuncionalitat, en la qual una còpia adquireix una funció totalment nova mentre que l'original manté la seua funció i subfuncionalitat, en la qual la còpia adquireix part de la funció de l'original. Així que ens vam proposar esbrinar quina funció tenien aquests gens duplicats en les lleguminoses".
"El que vam fer va ser aïllar i caracteritzar gens del tipus AP3 en la lleguminosa model Medicago truncatula, la qual cosa ens va permetre observar un patró d'expressió complementari d'aquests gens en pètals i estams. Posteriorment, anàlisis dutes a terme mitjançant tècniques de genètica inversa, ens van portar a la conclusió que aquests gens han sigut sotmesos a un procés d'especialització funcional en el qual la funció del gen original descansa en tots dos gens duplicats, amb repartiment de les funcions de tal manera que un intervé en major mesura en la identitat dels estams i l'altre en la dels pètals", conclou Edelín Roque, investigadora del CSIC, que també ha participat en aquest treball.
Aquest treball liderat pel CSIC podria tenir importants aplicacions en el sector agronòmic ja que proporciona un millor coneixement del mecanisme de desenvolupament floral en les lleguminoses.
Notícies destacades