LLEGIR EN CASTELLÀ
Quan imagines una rosa, a més de la flor et venen al cap les espines característiques que ‘adornen’ la seua tija. Però aquesta famosa flor no és l’única espècie que té aquests elements agressius que els serveixen de defensa, també els podem trobar en altres espècies com l’albergínia o l’esbarzer. Ara, un estudi internacional coliderat per un equip d’investigadores i investigadors de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha identificat el gen Log (Lonely Guy), crucial en la formació de les espines en diverses espècies vegetals, una troballa que obri la porta al desenvolupament de noves varietats de cultius sense espines.
Aquest treball, que ha sigut codirigit per l’Institut Universitari de Conservació i Millora de l’Agrodiversitat Valenciana (Comav) de la UPV i el Cold Spring Harbor Laboratory de Nova York (els Estats Units), una de les institucions més prestigioses a escala mundial en genètica i biologia molecular, i en què han participat 19 institucions més de països com França, el Canadà, Alemanya o el Regne Unit, entre altres, va ser portada el 2 d’agost passat de la revista Science, una de les publicacions científiques –juntament amb Nature– més prestigioses del món.
“Estem encara pletòrics, apunta Mariola Plazas, una de les investigadores valencianes que ha participat en aquest estudi: ”Eixir en la portada de Science, una de les revistes científiques més importants, i més encara amb un article sobre plantes, és una fita, un somni fet realitat, perquè posa el teu treball en un aparador científic a escala mundial. És el reconeixement més gran que hem aconseguit fins a la data“.
Entendre l’evolució de les espines
Aquest treball permet entendre com aquestes estructures defensives han evolucionat de manera similar en plantes separades per milions d’anys. Hi van estudiar els mecanismes genètics de la presència d’espines en plantes com ara roses, albergínies i ginjolers, espècies en què generalment serveixen de defensa contra herbívors.
Utilitzant tècniques de mapatge genètic i múltiples encreuaments fets durant quasi una dècada, van descobrir que el gen Log, implicat en la síntesi de citocinines (hormones vegetals), és fonamental en la formació d’aquestes espines i altres estructures vegetals esmolades com les que hi ha en les arestes dels cereals i en un ampli nombre d’espècies silvestres relacionades amb els cultius.
Aquest descobriment té unes implicacions pràctiques molt evidents: “En molts llocs es poda i s’arreplega a mà, per la qual cosa les espines alenteixen el procés de recol·lecció; a més dels danys que pot provocar en altres plantes durant el transport”, explica Plazas, que recorda que estan ja més de quatre anys amb aquesta investigació, “des d’abans de la pandèmia, quan vam començar a investigar el mecanisme de desenvolupament de les espines, un mecanisme de defensa que mai ha desaparegut i que sempre torna a causa de l’estrés que pateixen les plantes”. “L’objectiu era trobar l’origen de les espines per a poder domesticar-lo”, relata la investigadora valenciana.
Roses i “raïm del desert” sense espines
Mitjançant la tècnica d’edició genètica CRISPR/Cas, van eliminar les espines en diverses espècies, entre les quals, el ‘raïm del desert’ d’Austràlia, consumides per les poblacions natives, però difícils de cultivar a causa de les espines. En el cas de les roses, silenciant un homòleg del gen Log, van aconseguir obtindre també plantes sense espines, cosa que té implicacions importants per a l’horticultura ornamental i per a la comercialització.
Aplicació fàcil i gran eficàcia
Segons destaca l’equip de la UPV, l’aplicació d’aquesta tècnica és relativament senzilla i tindria un gran impacte i grans beneficis: “L’eliminació de les espines facilitaria el maneig i la collita de cultius, reduiria el risc de lesions per als treballadors agrícoles i disminuiria els danys en postcollita provocats per les espines”, destaca Jaime Prohens, investigador del Comav de la UPV i un dels autors de l’estudi.
Prohens assenyala a més que l’aplicació d’aquestes tècniques també reduiria els costos de producció i augmentaria la rendibilitat per als agricultors. “A més, aconseguir noves varietats sense espines podria traduir-se en més acceptació i consum per part dels consumidors. Tot serien beneficis”, conclou Jaime Prohens.
Posar espines a espècies que no en tenen
Tal com explica Mariola Plazas, el gen de les espines està conservat en altres espècies que estan molt allunyades i que no en disposen. “Ara ens agradaria donar espines a altres vegetals que no en tenen, com, per exemple, la tomaca”, apunta la investigadora, que no amaga el seu objectiu d’aconseguir l’IG Nobel, un reconeixement a les investigacions més absurdes: “La investigació de localitzar el gen està acabada, però continuem treballant amb les espines”.
Després de dues dècades treballant amb les albergínies, els investigadors de la Universitat Politècnica de València han obtingut espècies silvestres més resistents, que suporten millor condicions climatològiques extremes, i continuen treballant en aquest camp.