Científicos del IBMCP-CSIC-UPV describen por primera vez cómo se regula la producción de un compuesto esencial para la comunicación de la planta del tomate con su entorno, lo que favorecerá la obtención de plantas más resistentes.
Un grupo de investigación liderado por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha descrito por primera vez cómo se regula la producción del geranilgeranil difosfato (GGPP), un compuesto que puede ayudar a obtener tomates más resistentes.
Del GGPP derivan los carotenoides, y su acumulación en el fruto hace que adquiera el característico color rojo cuando está maduro, mientras que derivados de los carotenoides, como las estrigolactonas, son exudados por las raíces de muchas plantas para atraer a micorrizas, hongos beneficiosos que ayudan a captar nutrientes y agua del suelo. Las plantas parásitas usan las estrigolactonas como señales químicas para localizar las raíces de las plantas que parasitan, como el tomate.
“Aunque carotenoides y estrigolactonas derivan del geranilgeranil difosfato o GGPP, se desconocía cómo se regula la producción de este precursor común. El trabajo se planteó para estudiar cómo se produce GGPP en cada tejido del tomate para cada uso particular”, explica Manuel Rodríguez Concepción, profesor de investigación del CSIC en el IBMCP y autor principal del trabajo, publicado en la revista ‘New Phytologist’.
“Hemos estudiado varios miembros de la familia de enzimas que producen GGPP en tomate, a los que llamamos SlG1, SlG2 y SlG3”, continúa Miguel Ezquerro, autor del artículo y de la tesis doctoral que incluye esta investigación. “El trabajo ha desvelado que SlG3 es el que produce la mayoría del GGPP en la parte aérea de la planta. SlG2 ayuda a SlG3 cuando se necesita una producción extra de carotenoides durante la maduración del fruto. Pero en la raíz, es SlG1 la que se encarga de producir GGPP para estrigolactonas”, revela el investigador.
Plantas resistentes con crecimiento normal
Muchas plantas parásitas usan las estrigolactonas liberadas por las raíces de las plantas de tomate para localizarlas e infectarlas. Una solución a este problema sería generar plantas de tomate que no produzcan estrigolactonas. Sin embargo, estos derivados de carotenoides también actúan como hormonas que regulan el desarrollo vegetal, y por eso las plantas sin estrigolactonas son muy ramificadas y menos productivas. “Como hemos descubierto que SlG1 sólo regula la producción de estrigolactonas en la raíz, su eliminación debería permitir crear variedades de tomate resistentes a la infección por plantas parásitas, pero con un crecimiento y desarrollo normal”, asegura Rodríguez Concepción.
