VOCES ACADÉMICAS. ¨CÓMO RECONOCEN LAS PLANTAS A SUS PAREJAS SEXUALES?

Resumen

A DIFERENCIA DE LOS ANIMALES, LAS PLANTAS NO PUEDEN SELECCIONAR DE MANERA HORMONAL NI VISUAL CON QUIÉN TENER DESCENDENCIA. ES DECIR, NO ELIGEN A SU PAREJA COMO PODRÍA OCURRIR EN EL CASO DE LOS ANIMALES. EN CAMBIO, TIENEN UN SISTEMA GENÉTICO DE RECONOCIMIENTO QUE LES PERMITE DISCRIMINAR EL POLEN QUE ELLAS PRODUCEN DE AQUEL QUE VIENE DE OTRAS PLANTAS. ASÍ INICIA SU COLABORACIÓN, INTITULADA "¨CÓMO RECONOCEN LAS PLANTAS A SUS PAREJAS SEXUALES?", EN LA SECCIÓN VOCES ACADÉMICAS, FELIPE CRUZ GARCÍA, DEL DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA DE LA FACULTAD DE QUÍMICA. AÑADE QUE UNA FLOR TIENE UNA PARTE MASCULINA, REPRESENTADA POR LAS ANTERAS, QUE PRODUCEN POLEN; Y UNA FEMENINA O GINECEO, COMPUESTO POR UNA PARTE RECEPTORA QUE ES EL ESTIGMA, POR EL ESTILO QUE ES UNA ESTRUCTURA QUE CONDUCE A LOS TUBOS POLÍNICOS PRODUCTO DE LA GERMINACIÓN DEL POLEN EN EL ESTIGMA Y POR UN OVARIO QUE CONTIENE LOS ÓVULOS. EL TUBO POLÍNICO TRANSPORTA EN SU INTERIOR A UNAS CÉLULAS CONOCIDAS COMO ESPERM TICAS, LAS CUALES, CUANDO EL TUBO POLÍNICO ALCANZA A LOS ÓVULOS Y ESTALLA, SON LIBERADAS EN UN SACO EMBRIONARIO, DONDE SE EFECTUAR  LA FECUNDACIÓN PARA FORMAR UN CIGOTO, A PARTIR DEL CUAL SE DESARROLLAR  UNA NUEVA PLANTA. LA MAYORÍA DE LAS PLANTAS CON FLORES (ANGIOSMERMAS) SON HERMAFRODITAS, YA QUE PRESENTAN LOS DOS SEXOS EN LA MISMA FLOR, INDICA EL INVESTIGADOR. LA CERCANÍA DE LOS DOS ÓRGANOS SEXUALES EN UNA FLOR -CONTINÚA- AUMENTA MUCHO LA PROBABILIDAD DE QUE EL POLEN QUE PRODUCEN SUS ANTERAS POLINICE SU GINECEO. SI EN LAS PLANTAS OCURRIERA LA AUTOPOLINIZACIÓN DE FORMA RECURRENTE, A LARGO PLAZO SE PRESENTARÍA UN PROBLEMA CONOCIDO COMO DEPRESIÓN ENDOG MICA (CAUSADA POR EL APAREAMIENTO DE INDIVIDUOS EMPARENTADOS ENTRE SÍ). POR EJEMPLO, SI ESTO PASARA EN LOS HUMANOS, SE PRODUCIRÍAN DESÓRDENES GENÉTICOS Y FISIOLÓGICOS COMO LA HEMOFILIA, LA CUAL ES CONSECUENCIA DE LA UNIÓN DE DOS INDIVIDUOS EMPARENTADOS QUE PORTAN UNA VERSIÓN MUTADA DEL GEN QUE CODIFICA EL FACTOR VIII DE COAGULACIÓN. DE ESTA MANERA 50 POR CIENTO DE LA DESCENDENCIA MANIFESTARÍA LA ENFERMEDAD. PARA QUE AQUELLO NO OCURRA, LAS PLANTAS HAN DESARROLLADO UN SISTEMA GENÉTICO-BIOQUÍMICO (INCOMPATIBILIDAD SEXUAL) QUE LES PERMITE DISCRIMINAR EL POLEN PRODUCIDO POR ELLAS MISMAS DEL PROVENIENTE DE OTRAS. SI EL POLEN PROVIENE DE LA MISMA PLANTA O DE UNA GENÉTICAMENTE MUY RELACIONADA, LA PLANTA RECHAZAR  Y MATAR  SU PROPIO POLEN, PERO SI ÉSTE PROVIENE DE OTRA PLANTA NO HERMANA O DE LOS PADRES QUE LE DIERON ORIGEN, PERMITIR  QUE LOS TUBOS POLÍNICOS CREZCAN POR SU GINECEO PARA FECUNDAR A SUS ÓVULOS Y PRODUCIR UNA DESCENDENCIA DIFERENTE A LOS PROGENITORES Y A LOS HERMANOS. A LARGO PLAZO SIGNIFICAR  GENERAR POBLACIONES VEGETALES CON MAYOR VARIABILIDAD GENÉTICA. EL CONTROL GENÉTICO DE LA INCOMPATIBILIDAD SEXUAL ES MUY COMPLICADO Y REQUIERE POR LO TANTO DE UNA DETERMINANTE FEMENINA (EN EL GINECEO) QUE SEA RECONOCIDA POR SU CONTRAPARTE MASCULINA (EL POLEN). DE ESTA MANERA, LAS DETERMINANTES DE LA ESPECIFICIDAD DEL RECONOCIMIENTO DEL POLEN SON PROTEÍNAS CODIFICADAS POR SUS RESPECTIVOS GENES QUE SE ALBERGAN EN UN LUGAR DE SU GENOMA, CONOCIDO COMO LOCUS S. EN EL CASO DE LAS SOLAN CEAS (FAMILIA DE LOS JITOMATES, CHILES, PAPAS, ETC), EL LOCUS S CODIFICA UNA PROTEÍNA S-RNASA (DETERMINANTE FEMENINA). ESTE TIPO DE PROTEÍNAS SON CAPACES DE DEGRADAR EL  CIDO RIBONUCLEICO (ARN) DE LAS CÉLULAS, SIN EL CUAL NO PODRÍAN VIVIR, YA QUE SE REQUIERE PARA FABRICAR TODAS LAS PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS. SI LA PLANTA ES POLINIZADA CON SU PROPIO POLEN, ESTAS S-RNASAS INGRESAR N A LOS TUBOS POLÍNICOS Y DEGRADAR N SU ARN OCASIONANDO LA MUERTE DEL TUBO POLÍNICO. SI EL POLEN PROVIENE DE OTRA PLANTA, LAS S-RNASAS NO PODR N ACTUAR, YA QUE LA PROTEÍNA SLF (DETERMINANTE MASCULINA) DEFENDER  AL TUBO POLÍNICO DEL ATAQUE DE LAS S-RNASAS Y LOS TUBOS POLÍNICOS ALCANZAR N EL OVARIO Y LOS ÓVULOS PARA FECUNDARLOS. ESE DETALLE TAN EXQUISITO EN EL CONTROL MOLECULAR DE LA POLINIZACIÓN ES LO QUE CONTRIBUYE EN GRAN MEDIDA A QUE VEAMOS HOY EN DÍA UNA GRAN DIVERSIDAD VEGETAL, PORQUE ESTOS SISTEMAS PROMUEVEN LA POLINIZACIÓN CRUZADA, O SEA LA POSIBILIDAD DE TENER DESCENDENCIA CON DIFERENTES INDIVIDUOS, ASEVERA FELIPE CRUZ. HASTA AHORA SE HABÍA SUGERIDO QUE EL MECANISMO MOLECULAR DE RECHAZO DEL POLEN SE EFECTUABA POR DEGRADACIÓN DE LAS S-RNASA EN LOS TUBOS POLÍNICOS, INDUCIDA POR OTRA PROTEÍNA DEL POLEN, LA SLF. SIN EMBARGO, DESDE 1997, CUANDO REALICÉ UNA ESTANCIA POSDOCTORAL EN LA UNIVERSIDAD DE MISSOURI-COLUMBIA, ESTADOS UNIDOS -APUNTA EL INVESTIGADOR-, SE HABÍA DETECTADO QUE ESO NO OCURRÍA ASÍ, YA QUE LAS OBSERVACIONES EN MICROSCOPÍA CONFOCAL DECÍAN QUE NO, QUE LA PROTEÍNA NO SE DEGRADABA, QUE ESTABA AHÍ. DE ESTA MANERA, SE COMENZÓ UN TRABAJO DE GENÉTICA, INMUNOCITOQUÍMICA, BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR DE GRAN INTENSIDAD, TANTO EN ESA INSTITUCIÓN COMO EN MI LABORATORIO EN LA FACULTAD DE QUÍMICA, DE LA UNAM. LOS RESULTADOS INDICARON QUE LA S-RNASA NO SE DEGRADA, S