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Un grupo de científicos demostró que los relojes biológicos de las plantas y de
los seres humanos tienen en común una pieza sin la cual no podrían adaptar sus
funciones fisiológicas a lo largo del día y de las estaciones. Entre los ritmos
regulados por ese mecanismo se destacan los ciclos de sueño vigilia en las
personas y los ritmos en la posición de las hojas.
El doctor Marcelo Yanovsky, jefe del laboratorio de Genómica Vegetal del Instituto Leloir (FIL), y dos integrantes de su equipo, las licenciadas Estefanía Mancinia y Soledad Perez-Santángelo, en el fitotrón de la FIL. (Foto: Agencia CyTA-Instituto Leloir)
“Cuando analizamos la información que generábamos en experimentos con células
de plantas y de humanos en cultivo nos sorprendió descubrir que sus relojes
biológicos comparten un mecanismo clave para que su engranaje funcione
correctamente”, afirmó el doctor Marcelo Yanovsky, investigador del CONICET y
jefe del laboratorio de Genómica Vegetal del Instituto Leloir, en la ciudad de
Buenos Aires (Argentina).
Los científicos encontraron que los genes LSm, en particular LSm5, son
fundamentales para el funcionamiento del reloj biológico de plantas y mamíferos,
incluidos los seres humanos. “Cuando estos genes se alteran, los relojes
circadianos en ambos sistemas se enlentencen y dan ritmos en procesos que se
repiten cada 26 o 27 horas en lugar de las clásicas 24 horas”, explicó el
investigador.
Asimismo, Yanovsky y sus colegas demostraron que ambos genes actúan como
“directores de orquesta” y juegan un papel clave en el proceso conocido como
“splicing alternativo”, mediante el cual se procesan miles de genes en forma
rítmica para así impactar en múltiples procesos biológicos en forma
coordinada.
Comprender los mecanismos que regulan los ritmos biológicos en plantas es
clave para disponer de más herramientas genéticas que permitan optimizar el
crecimiento y desarrollo de cultivos en distintas regiones geográficas, en
particular en distintas latitudes. En animales, entender los mecanismos de
regulación de los ritmos biológicos puede ser importante para atenuar los
síntomas de enfermedades vinculadas al mal desempeño de los relojes, como
ciertos síndromes del sueño, afirmó Yanovsky. “Sin embargo, nuestro hallazgo
todavía está lejos de impactar sobre aplicaciones concretas en temas
agropecuarios o de salud”, aclaró.
El doctor Diego Golombek, director del Laboratorio de Cronobiología de la
Universidad Nacional de Quilmes, quien no participó en este estudio, indicó que
“cuando un hallazgo de estas características se comprueba en organismos tan
distintos, es una evidencia de que es un mecanismo que o bien se ha conservado
evolutivamente o bien que a través de la evolución se ha convergido al mismo
tipo de soluciones para regular aspectos básicos de la biología”.
“El trabajo de Yanovsky demuestra que muchas piezas del engranaje de nuestros
relojes son -y funcionan- de forma muy parecida en diversos organismos… ¡sí,
desde la lechuga hasta el consumidor de la misma!”, opinó por su parte el
biólogo Ezequiel Petrillo, quien está actualmente investigando con una beca
postdoctoral Marie Curie de la Unión Europea en la Universidad Médica de Viena,
Austria.
Para descifrar la actividad de millones de genes en tiempos muy breves, los
investigadores utilizaron equipos de última generación prestados por el
Instituto de Agrobiotecnología de Rosario (INDEAR), un instituto mixto
resultante de la asociación de la empresa Bioceres con el CONICET.
Del estudio, publicado en la destacada revista científica Proceedings of the
National Academy of Sciences también participaron las licenciadas Soledad
Perez-Santángelo y Estefanía Mancinia y el doctor Ruben Gustavo Schlaen del
laboratorio de Yanovsky; el doctor Ariel Chernomoretz del laboratorio de
Bioinformática Estructural del Leloir; y los doctores Lauren Francey y John
Hogenesch, de la Facultad Perelman de Medicina de la Universidad de Pensilvania,
en Estados Unidos. (Fuente: AGENCIA CYTA-INSTITUTO LELOIR/DICYT)
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