Investigadores de la Universidad de Illinois exponen en un nuevo estudio, publicado en la revista 'Ecology', que uno de los secretos del triunfo post-traumático de las plantas que han sido parcialmente comidas por animales de pastoreo radica en su capacidad para duplicar sus cromosomas una y otra vez, sin someterse a la división celular, ya que crecen más y más rápido y se reproducen con más éxito.
Si bien este proceso, llamado endorreduplicación, no es nuevo para la ciencia, ningún estudio anterior lo había examinado en relación con el crecimiento y capacidad reproductiva que se produce en muchas plantas, después de haber sido dañadas, según ha explicado el profesor de biología Ken Paige, de la Universidad de Illinois, responsable del estudio con el estudiante de doctorado Daniel Scholes.
"Si usted habla con un biólogo molecular, puede saber lo que es la endorreduplicación, pero no lo ha visto nunca desde la perspectiva del éxito reproductivo de las plantas", ha señalado Scholes. "Hemos tratado de vincular ambos y hemos descubierto de que existe una relación", ha detallado.
Los investigadores estudiaron la Arabidopsis thaliana (en la imagen), una planta de flores perteneciente a la familia de la mostaza, que en repetidas ocasiones duplica sus cromosomas en algunos tipos de célula. La planta comienza su crecimiento con sólo diez cromosomas --cinco de cada padre-- pero después de las duplicaciones, algunas células llegan a contener hasta 320 cromosomas.
Los investigadores compararon el contenido de ADN de dos cultivares de A. thaliana que suelen ser ingeridos por animales de pastoreo. De las 160 muestras de cada cultivar estudiado, la mitad fueron de pasto artificial (por recorte de sus tallos centrales) y la otra mitad no. Uno de los cultivares, llamado "Columbia", se recuperó notablemente, sus tallos y hojas crecieron rápidamente y produjeron más semillas que las plantas sin recortar. En el otro cultivar, llamado "Landsberg Erecta", el crecimiento se mantuvo estable después de cortar y se redujo el nivel de producción de semillas.
Un análisis de la cantidad de cromosomas en los tejidos de cada tipo de planta antes y después del recorte de Columbia reveló que fue capaz de recuperarse en parte por la aceleración de la endorreduplicación en algunos tejidos. Su hermana cultivar, "Landsberg Erecta" sin embargo, no lo hizo.
"El contenido de ADN total se eleva en una de las variedades después de cortar, pero esto no cambia en la otra", ha señalado Paige, que ha añadido que "ese impulso adicional es lo que aumenta su éxito reproductivo".
El contenido de ADN adicional podría permitir que las plantas aumenten la producción de proteínas necesarias para el crecimiento y la reproducción, ha indicado Schole. Más ADN también significa mayores células. "Si existe más ADN en el núcleo, habrá un mayor volumen nuclear, lo que hace que las células consigan ser mayores", añade. El aumento en el tamaño de las células individuales puede dar lugar a un aumento en el tamaño de la planta entera.
En los primeros estudios llevados a cabo a lo largo de 30 años, Paige encontró que, incluso en entornos naturales, las plantas pueden desarrollar la capacidad de recuperarse después del pastoreo. "Hemos observado a plantas de generación en generación, así que sabemos que las que sirven de pasto en realidad obtienen ventaja reproductiva tres veces más que las que no", ha detallado. "Ahora estamos empezando a comprender los mecanismos moleculares que hacen esto posible", ha concluido.
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