La floración de las plantas ayuda a comprender el control de genes

studios anteriores sobre la secuenciación del genoma y la expresión génica se habían centrado en los transcritos de ARN (ácido ribonucleico) mensajero generado a partir de los genes que codifican proteínas. No obstante, además de este ARN codificador, se sabe que el ARN no codificador también desempeña una función decisiva por lo que respecta a regular la actividad génica. Nuestro grado de comprensión de las funciones concretas que desempeña el ARN no codificador es limitado, pero la comunidad científica lo asocia al desarrollo de cánceres. Además, se sospecha que el ARN no codificador podría influir en la diferenciación de las células madre.

La profesora Caroline Dean del John Innes Centre (Reino Unido) dirigió a un equipo de investigadores con el propósito de determinar de qué manera las plantas regulan su floración en distintos climas. Gracias a este trabajo los científicos también consiguieron comprender cómo se procesa el ARN no codificador y cómo éste afecta a la expresión génica. Asimismo, los resultados del estudio demuestran la utilidad de un sistema modelo basado en una planta de cara a entender el control génico.

Los trabajos se centraron en un gen de la Arabidopsis que suprime la floración, el llamado «locus C de la floración» (FLC). Según los autores, la desactivación de este gen pone en marcha el ciclo de floración y reproducción de la planta. Su éxito reproductivo depende de cuándo se inicie este proceso.

La investigación reveló que hay varias señales que actúan sobre el FLC para prolongar o bien detener su efecto supresor de la floración. Un ejemplo de esas señales es un periodo prolongado de frío, necesario para la floración de numerosas plantas. Este proceso, denominado vernalización, posibilita que la floración comience en condiciones positivas, es decir, cuando acaba el frío del invierno y llega la primavera.

Este trabajo sobre el FLC ha permitido a sus responsables comprender de manera más profunda los complejos mecanismos que rigen la regulación génica tanto en plantas como en otros seres vivos.

El ARN no codificador asociado al gen FLC desempeña una función crucial en el silenciamiento del mismo cuando llega el frío. Una vez desactivado, el gen «conserva el recuerdo» durante el resto de su vida y permanece en silencio aunque desaparezca el estímulo del frío. En opinión de los investigadores, esta memoria epigenética se conserva por medio de cambios en la cromatina, una compleja combinación de ADN (ácido desoxirribonucleico) y proteínas que conforman los cromosomas.

Los autores han expresado un gran interés en el gen FLC y la vernalización por la incógnita que representa el impacto del cambio climático en la flora. Las plantas que viven en climas fríos necesitan periodos de vernalización más prolongados. Las variaciones del gen FLC y las distintas vías de señalización que influyen en éste permiten a las plantas adaptarse a diversos climas. Sin embargo, un cambio climático repentino puede dar lugar a problemas, al trastocar los mecanismos de adaptación de las plantas y, de este modo, mermar su suministro de nutrientes.

A esta investigación también contribuyó la Academia de las Ciencias de Polonia.