‘¿Cómo adquieren los primordios de hoja y flor una forma diferente?’
Un artículo de investigación del CBGP responde a esta pregunta a través del estudio de las estructuras iniciales de las hojas y los órganos florales de las plantas.
17-11-2022
El Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) ha publicado un artículo, en la prestigiosa revista científica ‘Current Biology’, sobre los patrones de crecimiento celular y la expresión génica en hojas y flores jóvenes. El estudio responde a una de las grandes preguntas del campo de la biología que trata de entender cómo surge la forma de un órgano, lo que, en última instancia, determina su función. Para abordar esta cuestión, en este trabajo se han comparado los patrones tempranos de crecimiento de los primordios de hoja y flor de forma cuantitativa.
Ambos órganos aéreos se inician a partir de una pequeña población de células madre equivalente. Sin embargo, a los pocos días de crecimiento, sus patrones de morfogénesis divergen drásticamente para dar lugar a los órganos maduros. El primordio de hoja mantiene la simetría bilateral inicial, mientras que, el primordio de flor gradualmente la pierde, adquiriendo en su lugar una simetría radial. Por tanto, los resultados muestran que existe una dinámica de crecimiento celular distinta entre la hoja y la flor, poniendo de manifiesto que estas diferencias de crecimiento son fundamentales para obtener una forma de órgano distinta.
Resumen gráfico
Para conseguir estos resultados, los investigadores han utilizado un modelo comparativo que es capaz de reproducir las morfogénesis de los primordios de la hoja y la flor de forma realista, partiendo desde la misma configuración inicial. Este modelo espacio-temporal, capaz de realizar simulaciones, integra propiedades mecánicas junto con transporte de hormonas para definir el crecimiento del órgano a nivel celular.
Este trabajo proviene del grupo ‘Biología Sintética de Circuitos de Señalización Vegetal’ y es fruto de una colaboración en el marco del Centro de Excelencia para las Interacciones Planta-Medio Ambiente (CEPEI) es un centro de investigación internacional que reúne al CBGP y a dos importantes centros chinos: el Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de Pekín (IGDB) y el Centro de Biología del Estrés Vegetal de Shanghái (PSC).
PENG, Z., ALIQUE, D., XIONG, Y., HU, J., CAO, X., LÜ, S., LONG, M., WANG, Y., WABNIK, K., JIAO, Y. 2022. Differential growth dynamics control aerial organ geometry. Current Biology.