Les varietats nanes en la planta ʻArabidopsisʼ: la revolució verda a la natura

Imatges de la planta <i>Arabidopsis thaliana</i> (varietat nana i normal).
Imatges de la planta Arabidopsis thaliana (varietat nana i normal).
Recerca
(02/12/2013)

Durant lʼanomenada revolució verda dels anys seixanta, un moviment que va canviar les pràctiques agràries en moltes explotacions arreu del món, es van aplicar tècniques de millora genètica per obtenir varietats de cereals de talla reduïda, més resistents i productius. Algunes mutacions similars a les que es van obtenir artificialment durant la revolució verda també es transmeten de manera natural en poblacions de la planta Arabidopsis thaliana, segons un article publicat a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), i signat pel professor Rubén Alcázar, de la Facultat de Farmàcia de la UB, i Maarten Koornneef, de lʼInstitut Max Planck de Recerca Fitogenètica (Alemanya), entre altres experts.

Imatges de la planta <i>Arabidopsis thaliana</i> (varietat nana i normal).
Imatges de la planta Arabidopsis thaliana (varietat nana i normal).
Recerca
02/12/2013

Durant lʼanomenada revolució verda dels anys seixanta, un moviment que va canviar les pràctiques agràries en moltes explotacions arreu del món, es van aplicar tècniques de millora genètica per obtenir varietats de cereals de talla reduïda, més resistents i productius. Algunes mutacions similars a les que es van obtenir artificialment durant la revolució verda també es transmeten de manera natural en poblacions de la planta Arabidopsis thaliana, segons un article publicat a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), i signat pel professor Rubén Alcázar, de la Facultat de Farmàcia de la UB, i Maarten Koornneef, de lʼInstitut Max Planck de Recerca Fitogenètica (Alemanya), entre altres experts.

 

La revolució verda: el triomf de les varietats nanes

Les tècniques de millora genètica de cultius de la revolució verda van contribuir a incrementar la producció agrícola en països en vies de desenvolupament. Lʼany 1970, el científic Norman Borlaug, pioner en la producció de varietats seminanes i icona de la revolució verda, rebia el Premi Nobel de la Pau per la seva lluita per reforçar la producció agrícola al món mitjançat la biotecnologia.
 
El nou estudi publicat al PNAS determina que lʼespècie Arabidopsis thaliana  —model dʼestudi en biologia vegetal que es distribueix de manera natural per tot lʼhemisferi nord— presenta entre un 1 i un 5 % dʼindividus seminans en poblacions dʼEuropa i Àsia.
 
«La distribució geogràfica no és el resultat de lʼexpansió de poblacions, ja que els individus seminans presenten diferents mutacions que demostren un origen independent», explica Rubén Alcázar, que és investigador Ramón y Cajal al Departament de Productes Naturals, Biologia Vegetal i Edafologia de la Facultat de Farmàcia. «És interessant —continua lʼexpert— que aquest fenotip sigui tan recurrent, perquè això indica algun tipus dʼavantatge evolutiu».
 

Rere la petjada de lʼevolució natural

En moltes varietats dʼarròs i ordi que són seminanes, la talla baixa està causada per un dèficit en gibberel·lines, unes hormones vegetals que potencien el creixement en alçada. Aquestes varietats seminanes presenten un gen alterat que afecta un enzim que participa en lʼetapa final de la biosíntesi de gibberel·lines. Aquesta deficiència, però, no afecta altres processos del desenvolupament vegetal que són dependents dʼaquesta hormona. Això sʼexplica per lʼexistència dʼaltres gens funcionals que permeten suplir les gibberel·lines en la resta de processos on són necessàries. «Podríem dir que aquesta mutació afecta principalment lʼalçada de les plantes», indiquen els autors del treball.
 
El nou estudi suggereix que les mutacions que produeixen individus seminans pel dèficit en gibberel·lines són afavorides en algunes poblacions locals. «És un cas on una mutació aïllada per lʼhome per tal dʼaugmentar la productivitat agrícola és seleccionada per la naturalesa en resposta a un factor ambiental que encara no hem pogut determinar», remarca Rubén Alcázar. «Això ens demostra que podem anticipar solucions als reptes de lʼagricultura, estudiant lʼevolució natural de les poblacions, fins i tot en plantes model com lʼArabidopsis», conclou Alcázar.