Para las plantas resulta vital tener mitocondrias especiales y cloroplastos, unos organelos celulares propios de los vegetales. Estos son los que tiene el rol principal a la hora de captar la luz solar, realizar la fotosíntesis y alimentan a las plantas.
Pero hay un problema: las mitocondrias y los cloroplastos almacenan instrucciones para sus componentes básicos en su propio «orgánulo» de ADN o ADNo. Y esto es algo que puede mutar. Esto es muy evidente en algunas plantas “abigarradas”. Donde las hojas se blanquean en parte. Y esas secciones pierden la capacidad de realizar la fotosíntesis.
Las plantas generan diversidad por aleatoriedad
Si una planta hereda cierta cantidad de mutación de su madre y transmite la misma cantidad a cada uno de sus descendientes, estas inevitablemente se acumularán a lo largo de generaciones. Por lo que los descendientes de la planta morirán indefectiblemente.
Pero la naturaleza ha encontrado la forma de solucionar este problema. Las plantas distribuyen el daño que heredan. De modo que algunos herederos reciben muchas mutaciones, mientras que otros ‘sufren’ muchas menos. Este proceso –que también ocurre en los animales (incluidos los humanos)– se llama segregación. Y depende de que la planta genere diferencias aleatorias entre su descendencia.
«Se sabe que el proceso de segregación es muy rápido en los humanos. Y que tiene un gran efecto en la herencia de las enfermedades genéticas humanas». Esto lo dijo Dan Sloan, jefe del equipo de investigación de Colorado. «Sorprendentemente, hemos descubierto que es incluso más rápido en las plantas».
Implicaciones agrícolas
«Los científicos agrícolas se han interesado recientemente en comprender la variación en el oDNA. Porque las mitocondrias y los cloroplastos son de vital importancia para el crecimiento y el rendimiento de las plantas. Nuestros resultados son una buena noticia para los fitomejoradores que desean introducir nuevas variaciones beneficiosas». Esto lo añadió Amanda Broz.
Para comprender la segregación del ADNo, el equipo generó plantas que heredaban altos niveles de mutaciones. Y rastrearon cómo estas se distribuían por la planta a lo largo del tiempo. Luego utilizaron modelos matemáticos y estadísticos para traducir estas observaciones experimentales. Para crear una teoría que describiera cómo la planta estaba distribuyendo aleatoriamente su daño heredado.
Descubrieron que una combinación de procesos (distribución aleatoria del ADNo cuando las células se dividen y sobrescritura aleatoria de algunas moléculas de ADNo con otras) podría explicar todas sus observaciones de la segregación de las plantas a lo largo del tiempo y de madres a hijas. Este podría ser un paso hacia la manipulación del ADNo en las plantas. Un aspecto importante del mejoramiento de cultivos y del rendimiento de los mismos.
