Notícies
Inici  >  Notícies > Ciència per allargar la curta vida de la flor tallada

Ciència per allargar la curta vida de la flor tallada

Els efectes de l’estrès fotooxidatiu condicionen la durada de la flor de <i>Lilium</i>.

Els efectes de l’estrès fotooxidatiu condicionen la durada de la flor de Lilium.

Els experts del Grup de Recerca ANTIOX de la UB han analitzat els efectes de l’estrès fotooxidatiu en fulles, flors i fruits d’espècies vegetals d’interès econòmic en agricultura i alimentació.

Els experts del Grup de Recerca ANTIOX de la UB han analitzat els efectes de l’estrès fotooxidatiu en fulles, flors i fruits d’espècies vegetals d’interès econòmic en agricultura i alimentació.

L'equip també ha descrit com la modulació de la ruta de senyalització de l’àcid abscísic (ABA) podria ajudar a conservar millor els aliments de fulla verda a temperatura ambient.

L'equip també ha descrit com la modulació de la ruta de senyalització de l’àcid abscísic (ABA) podria ajudar a conservar millor els aliments de fulla verda a temperatura ambient.

31/05/2018

Recerca

La durada d’una flor està condicionada pels efectes de l’estrès fotooxidatiu en el procés de creixement de la planta —fins i tot durant l’obertura dels pètals—, segons un article publicat a la revista Plant Science. Aquesta recerca, que obre nous horitzons per dissenyar productes per allargar la vida de les flors d’interès econòmic en agricultura, està signada pels experts Sergi Munné-Bosch, Paula Muñoz i Míriam Briones, de la Facultat de Biologia de la UB.

 

En les plantes, algunes condicions ambientals extremes poden causar estrès fotooxidatiu, un procés que provoca la síntesi d’espècies químiques reactives de l’oxigen (reactive oxygen species, ROS), la inhibició de la fotosíntesi i, en alguns casos, la senescència o mort cel·lular. El nou treball es basa en l’estudi de l’estrès fotooxidatiu sobre les flors del gènere Lilium, que aplega més d’un centenar d’espècies originàries del Japó i de gran valor en el sector comercial de les plantes ornamentals.

Com impacta l’estrès fotooxidatiu en l’obertura de les flors?

La recerca revela que els efectes de l’estrès fotooxidatiu  condicionen la durada de la flor de Lilium, «no només durant la senescència, sinó fins i tot durant el procés d’obertura de la flor», subratlla Sergi Munné-Bosch, catedràtic del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals i cap del Grup de Recerca ANTIOX de la UB.

Els pètals —fulles transformades que formen les flors— són els primers òrgans florals que es deterioren, un procés que limita la vida de la flor tallada. Per regular la longevitat de la flor, la majoria d’estudis s’han centrat en el procés de senescència o mort cel·lular en les flors. Tal com explica Paula Muñoz, primera autora de l’article i membre del grup ANTIOX, «el treball analitza per primer cop el procés de l’obertura floral com a factor determinant de la vida de la flor tallada. Si se’n retarda l’obertura, les flors arribaran més tard a la fase de senescència, i la seva vida s’allargaria més».

El gènere Lilium té coloració verda en els estadis inicials del desenvolupament —quan la flor està tancada— per la presència de clorofil·les. Quan la flor es comença a obrir, les clorofil·les es degraden i es redueix la fotosíntesi. «En aquest moment —detalla Muñoz—, té lloc un augment de l’estrès fotooxidatiu sobre la flor i es dispara la peroxidació lipídica, amb la formació d’espècies reactives d’oxigen que activen la síntesi d’hidroperòxids, de malondialdehid i d’àcid jasmònic».


La síntesi controlada d’aquestes molècules podria ajudar a regular l’obertura de la flor sense afectar-ne el desenvolupament, revela l’estudi. «La descoberta podria obrir la via al disseny de nous tractaments en fases inicials del desenvolupament floral —abans de la collita— per allargar la vida de la flor, en substitució dels tractaments més tradicionals (amb productes amb sucres, antimicrobians o fitohormones) aplicats abans o després de la venda als clients», detalla Sergi Munné-Bosch.

Noves funcions dels compostos ROS en la fisiologia vegetal

Fulles, flors i fruits són òrgans que responen de manera diferent als efectes de l’estrès fotooxidatiu durant tot el cicle de vida de la planta. La síntesi de molècules antioxidants (carotenoides, tocoferols, etc.) és un dels mecanismes destoxificants que bloquegen els compostos ROS i en limiten els efectes sobre els vegetals. El Grup de Recerca ANTIOX de la UB també ha revisat recentment els moments crítics de producció d’espècies ROS —maduració d’algunes flors i fruits de la planta, entre d’altres—, i les funcions que poden tenir aquests compostos en la fisiologia vegetal (Plant Physiology, 2018).

«Les fulles són els òrgans en què s’han estudiat amb més detall els mecanismes de l’estrès fotooxidatiu», explica Paula Muñoz. «En la fase de senescència, per exemple, un dels primers símptomes és la disminució de l’eficiència màxima del fotosistema II de l’aparell fotosintètic dels cloroplasts (orgànuls que transformen l’energia lumínica en energia química). Si els mecanismes de defensa no són efectius, els compostos ROS es poden acumular i originen una degradació massiva de macromolècules per proteòlisi i autofàgia».

No obstant això, en alguns casos, la producció d’espècies ROS té lloc d’una manera controlada, així que aquests compostos podrien actuar com a senyals moleculars dels cloroplasts cap al nucli cel·lular (senyalització retrògrada) i regular processos essencials per al desenvolupament de les fulles. En el marc del treball, els autors constaten que les diverses espècies reactives d’oxigen participen en processos de senyalització retrògrada d’una manera diferent.

Així doncs, compostos ROS de curta durada  —com l’O2 o radicals hidroxil— interaccionen amb proteïnes que passen del cloroplast al nucli i participen en processos de mort cel·lular i inhibició del creixement cel·lular. Altres compostos —com el peròxid d’hidrogen (H2O2)—, que travessen la membrana del cloroplast i es difonen millor, participen en vies metabòliques per activar o reprimir l’expressió de determinats gens reguladors del desenvolupament de la planta, destaquen els experts de la UB.

Dels laboratoris de fisiologia vegetal al món de l’empresa

Els estudis del Grup de Recerca ANTIOX de la UB tenen un ampli escenari d’aplicació en diversos sectors (alimentació, biotecnologia, agricultura, etc.). En el camp de la transferència de tecnologia, el projecte per despertar els arbres —desenvolupat amb la col·laboració de l’empresa Biovert i el suport de la Fundació Bosch i Gimpera (FBG)— va ser destacat entre les millors experiències universitat-empresa en l’Atles de la innovació a Catalunya 2016. 

Enguany, també han descrit com la modulació de la ruta de senyalització de l’àcid abscísic (ABA) podria ajudar a conservar millor els aliments de fulla verda a temperatura ambient. Segons el treball (publicat a Plant Biotechnology Journal, 2018), el disseny de nous agonistes i antagonistes de l’àcid abscísic  —una hormona vegetal— podria ajudar a definir una estratègia que allargui la vida útil dels productes sense efectes perjudicials per a la salut humana.



 

Comparteix-la a:
| Més |
  • Segueix-nos:
  • botó per accedir al facebook de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al twitter de la universitat de barcelona
  • botó per accedir a l'instagram de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al linkedin de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al youtube de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al google+ de la universitat de barcelona
  • ??? peu.flickr.alt ???
Membre de la Reconeixement internacional de l'excel·lència HR Excellence in Research logo del ∞ - League of European Research Universities logo del bkc - campus excel·lència logo del health universitat de barcelona campus

© Universitat de Barcelona