Un equipo de investigación del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha identificado mecanismos celulares, genéticos y moleculares clave que coordinan dos programas de crecimiento simultáneos en los tallos de las plantas: longitudinal (altura) y radial (grosor). Los hallazgos se publicaron en la revista Current Biology.
Javier Agustí, investigador del IBMCP y coordinador del estudio, declaró: "Esta coordinación es crucial para que los tallos de las plantas se desarrollen en proporciones adecuadas para asegurar una estabilidad suficiente a través del crecimiento radial, que facilita la expansión longitudinal. Nuestros resultados sugieren que el mecanismo que hemos identificado probablemente ocurre en la gran mayoría de las especies vegetales."
El estudio también involucró a expertos del Plant Science Center (UPSC) de la Universidad de Umeå en Suecia, quienes trabajaron con dos especies distintas: la planta modelo Arabidopsis thaliana, una especie herbácea, y el chopo.
Esta investigación sirve como modelo para entender cómo se coordinan los distintos programas de crecimiento durante el desarrollo de órganos en organismos multicelulares. Agustí explicó que una analogía en los humanos podría referirse al desarrollo de una extremidad, donde el crecimiento de huesos, tendones, músculos y piel debe estar coordinado para evitar formas aberrantes.
Estudiar estos mecanismos en los tallos de las plantas es ventajoso porque solo coexisten dos programas de crecimiento: longitudinal y radial, lo que facilita la identificación de principios básicos de coordinación que podrían ser comunes a otros sistemas biológicos.
El tallo de las plantas, especialmente en los árboles, está compuesto por los tejidos que acumulan la mayor biomasa en la tierra, formando madera. Comprender la coordinación de los programas de crecimiento durante el desarrollo de los tallos podría ayudar a maximizar la producción de biomasa. Agustí destacó: "La biomasa vegetal está formada por polímeros de carbono, y el origen de ese carbono es el CO2 atmosférico. Además, la madera es un material renovable que favorece la producción ecológica en ciertas industrias, como la construcción. Al maximizar la producción de madera por árbol—por ejemplo, interviniendo en la coordinación de los programas de crecimiento que operan durante su desarrollo—no solo estaríamos mejorando nuestras opciones de producción más ecológica, sino que también contribuiríamos a reducir los niveles de CO2 atmosférico."