El Centro Hispanoluso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de la Universidad de Salamanca está iniciando una nueva línea de investigación que se propone averiguar si el óxido nítrico tiene alguna función en relación con las células madre vegetales. Luis Sanz, científico del grupo de Fisiología y Señalización Hormonal en Plantas del CIALE, ha ofrecido un seminario en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro del CSIC) sobre esta novedosa cuestión.
Al igual que los animales, los organismos vegetales también tienen células madre, que no están diferenciadas y que originan distintos tipos de células en cualquier momento de la vida de la planta. Es decir, las células madre vegetales tienen la misma función que las células madre animales, aunque las segundas están mucho más estudiadas. "En los animales, el óxido nítrico promueve la diferenciación hacia células especializadas", explica Luis Sanz, "y nuestros primeros resultados indican que el mecanismo se ha conservado en plantas, así que podrían tener una función similar".
Hasta el momento, ningún trabajo científico ha abordado la influencia del óxido nítrico en las células madre vegetales, de acuerdo con la información consultada por el grupo de investigación al que pertenece Luis Sanz. "Hemos publicado trabajos sobre el óxido nítrico en relación al crecimiento de las plantas y hemos visto que se acumula sobre todo en la punta de la raíz y del tallo", comenta el investigador. Esta pista puede indicar que, efectivamente, esta molécula gaseosa promueve la diferenciación de las células madre vegetales, algo que tendrá que ser probado mediante experimentación con herramientas genéticas. Al igual que en otras investigaciones en este campo, los científicos del CIALE desarrollarán plantas con distintas concentraciones de óxido nítrico para comprobar su papel.
Si se confirma que el óxido nítrico es determinante en la diferenciación de las células madre vegetales, se abre un gran campo de estudio para los investigadores. La razón es que los mecanismos moleculares que regulan las células madre animales y están bien estudiados no existen en las vegetales, así que "tendríamos que averiguar cuáles son los mecanismos que regulan la actividad de estas células iniciadoras en las plantas", indica el científico. Por el momento, el trabajo se lleva a cabo en la planta modelo Arabidopsis thaliana, pero los resultados serían extrapolables a cualquier otro vegetal.
El grupo de Fisiología y Señalización Hormonal en Plantas del CIALE tiene una amplia experiencia en el estudio del óxido nítrico en plantas, una molécula que también está presente en organismos animales y a la que se le atribuyen funciones muy importantes. Los científicos tienen evidencias de que afecta a genes y proteínas que componen las rutas de señalización hormonal, de manera que es determinante para el crecimiento y el desarrollo de las plantas. El hecho de que también sea determinante en la diferenciación de las células madre vegetales hace que el estudio del óxido nítrico adquiera aún mayor interés.
ENGLISH VERSION:
The University of Salamanca begin to study the molecular mechanisms that regulate plant stem cells
The Hispanoluso Center for Agricultural Research (CIALE) of Salamanca University is launching a new line of research that aims to determine whether nitric oxide has a role in relation to plant stem cells. Luis Sanz, scientific of the group CIALE in Physiology and Plant Hormone Signaling, has offered a seminar at the Institute for Natural Resources and Agrobiology of Salamanca (IRNASA, CSIC center) on this new issue.
As animals, vegetable organisms also have stem cells that are undifferentiated and which generate various types of cells at any time during the life of the plant. That is, plant stem cells have the same function as animal stem cells, although the latter are much studied. "In animals, nitric oxide promotes differentiation into specialized cells," explains Luis Sanz, "and our first results indicate that the mechanism has been conserved in plants, so they could have a similar function".
So far, no scientific work has addressed the influence of nitric oxide in plant stem cells, according to the information accessed by the research group to which Luis Sanz belongs. "We have published papers on nitric oxide in relation to plant growth and seen that it accumulates mainly in the tip of the root and stem", says the researcher. This track may indicate that indeed this gaseous molecule promotes differentiation of plant stem cells, which have to be tested by experimentation with genetic tools. As in other research in this field, CIALE scientists develop plants with different concentrations of nitric oxide to check.
If it is confirmed that nitric oxide is a determinant factor in the plant stem cells differentiation it opens a wide field of study for researchers. The reason is that the molecular mechanisms that regulate stem cells are well studied in animals and do not exist in plants, so "we would have to find out what are the mechanisms that regulate the activity of these initiating cells in plants", says the scientist. At the moment, work is carried out in the model plant Arabidopsis thaliana, but the results would be applicable to any other vegetable.
The group of Physiology and Hormonal Signaling in Plants has extensive experience in the study of plant nitric oxide, a molecule that is also present in animal organisms. Scientists have evidence that affects on genes and proteins that make hormonal signaling pathways, so it is crucial for the growth and development of plants. That also is relevant in the differentiation of plant stem cells, making the study of nitric oxide acquire even greater interest.
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