Se revela como las células de las plantas regulan el crecimiento

Por primera vez se ha logrado demostrar cómo las células de una planta, un organismo multicelular, determinan su tamaño y regulan su crecimiento con el tiempo.

Los hallazgos revierten teorías anteriores en el campo y son potencialmente significativos para el futuro de la agricultura y la silvicultura, ya que revela más sobre uno de los factores que determinan el tamaño de las plantas y las frutas.

 

"Hemos visto cómo las células en un organismo multicelular regulan su tamaño y esta es la primera vez que se ha hecho. Podemos demostrar que el mecanismo que conduce al mantenimiento del tamaño celular a través de las generaciones es una combinación de lo que se ha encontrado en levaduras y bacterias", explica Henrik Jönsson, especializado en biología computacional y física biológica en la Universidad de Lund en Suecia.

 

Estudios similares se habían llevado a cabo previamente sólo en organismos monocelulares, tales como bacterias y levaduras. Ahora Henrik Jönsson, junto con colegas en los EE.UU. y el Reino Unido, ha estudiado el meristema apical de una planta, thale berro (Arabidopsis thaliana). Los investigadores investigaron la división celular en este nicho de células madre y tuvieron éxito en el mapeo de cómo las células determinan su tamaño y ajustar su crecimiento para que el tamaño de la célula es homogénea en el tiempo.

 

Las células en sistemas monocelulares como bacterias y levaduras no cambian de tamaño con el tiempo. Las células de levadura se dividen cuando alcanzan un tamaño crítico, mientras que las bacterias como E. coli aumentan por un volumen constante entre las divisiones celulares. En este último caso, las células pequeñas se hacen más grandes, y las células grandes relativamente más pequeñas en la siguiente generación. Esto significa que las células terminan en el mismo tamaño cuando se consideran durante varias generaciones.

 

Los investigadores han trabajado en el desarrollo de un método que sigue el crecimiento y la división celular dentro de la planta viva, utilizando lo que se conoce como microscopía confocal. Se han desarrollado nuevos marcadores fluorescentes y un nuevo protocolo de microscopía. Además, los nuevos algoritmos computacionales identifican, segmentan y rastrean las células a lo largo del tiempo.

 

"Esto nos ha permitido cuantificar el tamaño y el crecimiento de las células con una mayor resolución que cualquier persona administrada anteriormente. También hemos desarrollado modelos matemáticos para analizar hipótesis sobre varias reglas que podrían determinar el tamaño de las células", dice Henrik Jönsson.

 

Recientemente, los investigadores mostraron que el tamaño del meristemo es significativo para el número de células madre presentes. Ahora están siguiendo sus investigaciones investigando si, y si es así, cómo el tamaño del meristema afecta el tamaño de la planta misma. Henrik Jönsson describe esto como un método multidisciplinario que llevará a la biología a ser comprensible en un nivel mucho más detallado de lo que era posible.