Un equip californià d’investigadors localitza el gen que determina fins a quina fondària arrelen els vegetals. Es creu que treballant en aquesta línia hom podria desenvolupar varietats de plantes que permetessin la captura subterrània del diòxid de carboni a profunditats més grans i per tant més segures.
Arrels potenciades per a la captura subterrània de diòxid de carboni
Treballs científics duts a terme pel Salk Institute, de Califòrnia, han permès d’identificar el gen que determina fins a quina profunditat es desenvolupen les arrels de les plantes dins el sòl. La descoberta va ser publicada a la revista Cell el passat mes de juliol. Aquesta tasca d’identificació genètica ha rebut fons, entre d’altres, de l’Acadèmia Austríaca de Ciències (ÖAW) a través del seu Gregor Mendel Institut (GMI), d’on prové també de fet l’investigador que ha dirigit la recerca del Salk Institute, Wolfgang Busch.
L’actuació s’enquadra dins la iniciativa Harnessing Plants del Salk Institute, més àmplia, que té per objectiu el conreu d’exemplars vegetals amb arrels més robustes i més pregones que puguin, en conseqüència, capturar de manera més eficaç, segura i duradora majors quantitats de CO2 per reduir la presència d’aquest GEH a l’atmosfera. La Harnessing Plants Initiative ha estat dotada amb trenta-cinc milions de dòlars, provinents de particulars i d’organitzacions filantròpiques participants a l’Audacious Project, una plataforma de difusió d’iniciatives i de captació de fons per mirar de redreçar alguns dels problemes a què fa front el món avui.
La planta utilitzada en la recerca duta a terme pel Laboratori de Biologia Vegetal Molecular i Cel·lular del Salk ha estat Arabidopsis thaliana. L’equip va ser capaç d’identificar-hi els gens que regulen el comportament de l’auxina, una hormona clau en pràcticament tots els aspectes del creixement de les plantes.
Fins ara, segons els investigadors, no es coneixia amb exactitud l’efecte d’aquesta fitohormona en l’arquitectura de les arrels. Però, segons es recull a Cell, l’equip de biòlegs va trobar que hi ha un gen, anomenat EXOCYST70A3, que regula el sistema radical vegetal tot controlant la distribució de la proteïna PIN4, la qual influeix directament en el transport de l’auxina. EXOCYST70A3 inhibeix en certa mesura la ruta de l’auxina, però no la d’altres hormones. Els investigadors van descobrir que alterant el gen esmentat es podia modificar el gravitropisme i l’orientació general de tot el sistema radical, i que també augmentava la proporció d’arrels que cercaven profunditats més grans.
Imatge d’exemplars d’Arabidopsis thaliana tallats per la meitat, per tal de poder observar i mesurar el creixement i la distribució en el sòl de les arrels d’Arabidopsis thaliana, habitualment molt petites: a l’esquerra, un exemplar normal, amb un sistema radical més aviat som; a la dreta, un exemplar amb el gen EXOCYST70A3 modificat, on s’observa una major profunditat de les arrels (acolorides en groc per a una visibilitat més bona) (© Salk Institute)
A parer de l’equip del Salk Institute, el descobriment realitzat revela aspectes importants sobre la manera que tenen les plantes d’adaptar-se als canvis ambientals mitjançant la ruta de l’auxina. Els investigadors donen importància sobretot al fet que la troballa pot servir per crear varietats vegetals que permetin una captura de CO2 en quantitats més grans, de manera que puguin contribuir a mitigar i alentir el canvi climàtic. La descoberta pot també ajudar els científics a entendre com reaccionen les plantes, per exemple, a la variabilitat estacional del règim de pluges. I pot servir a més per concebre noves maneres de facilitar l’adaptació vegetal al canvi climàtic, o per desenvolupar varietats millorades de conreus que puguin satisfer les necessitats alimentàries d’una població mundial sempre en augment. Caldrà però seguir investigant sobre els altres processos biològics, moleculars i genètics que completen la configuració del sistema radical de les plantes.
Autors
Redactat per: Alfonso Martínez Jaume
Per saber-ne més: Salk Institute, Salk Institute [vídeo], Harnessing Plants Initiative, Cell
