El estudio sobre el envejecimiento de las plantas más completo realizado hasta la fecha, revela algunos de los mecanismos moleculares que permiten al nogal de Japón o ginkgo biloba sobrevivir durante tanto tiempo.
El envejecimiento tiene lugar en la mayoría de los organismos multicelulares. Con frecuencia se trata de un proceso que viene acompañado del desgaste de los telómeros, alteraciones epigenéticas, pérdida de proteostasis – mecanismo que mantiene el correcto funcionamiento de las proteínas- y mutaciones de las células no reproductoras. Sin embargo, en las plantas, el envejecimiento es complejo y está regulado por diversos factores genéticos y ambientales.
Si el envejecimiento está asociado con el deterioro del crecimiento y la diferenciación de las células, otro proceso, la senescencia, el cual desemboca en la muerte y es la última etapa del desarrollo.
La muerte celular programada y la senescencia de las hojas de las plantas, tanto a nivel celular como tisular han sido estudiados ampliamente, sin embargo, debido a los complejos ciclos de vida de las plantas, las teorías evolutivas del envejecimiento vegetal habían sido generalmente objeto de poca atención, por lo que los mecanismos subyacentes al envejecimiento a nivel de toda la planta siguen albergando grandes misterios.
Árboles longevos, más no viejos
No obstante ahora, en el estudio sobre el envejecimiento de plantas más completo realizado hasta la fecha, los investigadores han revelado algunos de los mecanismos moleculares que permiten al nogal de japón o ginkgo biloba, y tal vez otros árboles, sobrevivir durante tanto tiempo. Los resultados se recogen esta semana en la revista PNAS en el artículo titulado Multifeature analyses of vascular cambial cells reveal longevity mechanisms in old Ginkgo biloba trees.
Dicho estudio viene a corroborar una afirmación de la cual los científicos vienen sospechando desde hace mucho tiempo: «la condición predeterminada de las plantas es la inmortalidad».
Para profundizar en las causas de tal afirmación el equipo liderado por Li Wang, investigador de la Universidad de Yangzhou y del Centro de Innovación Avanzada para el Mejoramiento de Árboles por Diseño Molecular, examinaron los núcleos delgados de 34 árboles sanos de Ginkgo biloba.
Ginkgo biloba
Al examinar sus anillos de crecimiento, Wang y sus colegas descubrieron que el crecimiento de los ginkgos no se desaceleró tras de cientos de años; de hecho en numerosas ocasiones las tasas de crecimiento a veces se aceleraron. Además, el tamaño de las hojas, la capacidad fotosintética de las mismas, así como la calidad de las semillas de los árboles, todos indicadores de salud, no variaron con la edad.
Para averiguar qué estaba sucediendo a nivel genético, los investigadores compararon la expresión génica del meristemo -tejido responsable del crecimiento vegetal- en las hojas y el cambium – una capa delgada de células madre entre la madera interna y la corteza externa del árbol- y que se diferencian en otros tejidos a lo largo de la vida del árbol.
El equipo ordenó la secuencia del ARN de los árboles, examinó la producción de hormonas y analizó también en ARN miticondríal -moléculas que pueden activar y desactivar genes específicos – en árboles de entre los 3 y los 667 años.
Como se esperaba, la expresión de genes asociados con la senescencia, la etapa final y fatal de la vida, aumentó previsiblemente en las hojas moribundas.
Pero cuando los investigadores examinaron la expresión de esos mismos genes en el cambium, no encontraron diferencias entre árboles jóvenes y viejos. Esto sugiere que, aunque los órganos como las hojas perecen, es poco probable que los árboles mueran de vejez.
Ácido indol-3-acético
Sin embargo, los investigadores también averiguaron que a medida que estos árboles crecían presentaron una menor presencia de ácido indol-3-acético, una hormona del crecimiento, así como una mayor presencia de ácido abscísico, una hormona antagónica e inhibidora del crecimiento, lo que induce a los científicos a pensar que cuanto más viejo es un árbol, es menos susceptible a la producción de nueva madera.
Este descenso en la producción de nuevas células podría ser un indicador de que los árboles como los Ginkgos podrían morir de vejez transcurridos miles de años, sin embargo tal y como recogen los registros, la mayoría de estos árboles parecen morir por otras causas, como enfermedades, plagas o sequías.
De este modo, para comprobar como los árboles se vuelven más vulnerables a este tipo de factores externos, los investigadores examinaron los genes relacionados con la resistencia a patógenos y la producción de unos compuestos antimicrobianos protectores llamados flavonoides.
Sin embargo lo que encontraron es que no existían diferencias en la expresión génica para árboles de diferentes edades, lo que sugiere que los árboles no pierden su capacidad de defenderse contra los factores estresantes externos con el tiempo, por lo que puede que sean, a fin y al cabo, unos seres que, más que preocuparse por morir, han de hacerlo por que no les maten.
Fuente: Héctor Rodríguez / National Geographic,
Artículo de referencia: https://www.nationalgeographic.com.es/naturaleza/ginkgo-biloba-arbol-que-queria-ser-inmortal_15113,
