El tejido genético que rige el desarrollo de las flores en las plantas es intrincado, y los factores de transcripción de la caja MADS son identificados como los principales arquitectos de la morfología floral.
por TranSpread
Si bien las especies modelo han sido ampliamente estudiadas, los matices genéticos de cultivos como los tomates aún están en gran medida inexplorados.
Abordar estas lagunas de conocimiento es esencial para desentrañar las complejidades del desarrollo floral y la esterilidad masculina en los tomates .
Científicos de la Universidad de Almería han logrado un hito notable en la investigación botánica con su examen del desarrollo de las flores del tomate, como se detalla en un estudio publicado en Horticulture Research el 16 de enero de 2024.
La investigación se centra en el gen TOMATO MADS-BOX 6 (TM6) y su influyente papel en la configuración del paisaje floral de los tomates.
El equipo de investigación caracterizó un tomate mutante, denominado estambres suculentos 2 (sus2), que presentaba pronunciadas desviaciones en el desarrollo floral. Los mutantes exhibieron pétalos de tamaño reducido y estambres que se transformaron en estructuras similares a carpelos, culminando en esterilidad masculina debido a la falta de polen viable.
Un meticuloso escrutinio genético señaló que la lesión genética era una deleción de un solo nucleótido en el gen TM6. Este gen, miembro de la familia de genes MADS-box de clase B, es fundamental para definir la identidad de los órganos florales.
La mutación en TM6 altera no sólo la identidad de los pétalos y estambres, sino también la armonía transcripcional de otros genes de la caja MADS fundamentales para el desarrollo reproductivo.
La disección transcriptómica del estudio subrayó una importante regulación a la baja de los genes de desarrollo del polen y una regulación positiva de los genes específicos del carpelo, subrayando la función crítica de TM6 en la preservación del delicado equilibrio de la expresión genética vital para el desarrollo floral adecuado.
El Dr. Juan Capel, investigador principal de la Universidad de Almería, comentó: «Nuestra dilucidación del papel de TM6 en el desarrollo floral de los tomates es un importante avance en la biología reproductiva de las plantas.
«El potencial para modular este gen allana el camino para la generación de líneas masculinas estériles, un elemento clave en la producción de semillas híbridas. Este estudio no sólo refuerza nuestra comprensión fundamental de las plantas, sino que también tiene ramificaciones prácticas para las estrategias agrícolas».
El papel del gen TM6 en el desarrollo de las flores del tomate es un gran avance con amplias implicaciones para la ciencia vegetal y la agricultura. Su manipulación podría conducir al desarrollo de variedades de tomate androestériles, beneficiosas para la producción de semillas híbridas.
Este avance puede mejorar el rendimiento , la resistencia y la calidad de los cultivos, con el potencial de mejorar los programas de mejoramiento y contribuir a la seguridad alimentaria mundial.
Más información: Rocío Fonseca et al, Insights into the funcional role of tomate TM6 as a transcriptional regulator of flower development, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hora/uhae019
