Este tejido actúa como una compuerta que regula el paso de nutrientes en semillas fertilizadas y bloquea el flujo en las no fertilizadas.
- Primer tejido vegetal nuevo descubierto en 160 años.
- Tejido actúa como puerta de control para entrada de nutrientes.
- Detecta si la semilla fue fertilizada o no.
- Nutrientes solo llegan a semillas viables.
- Modificando el gen AtBG_ppap se mantiene la puerta siempre abierta.
- Aumenta tamaño de semillas hasta un 16,5%.
- Aplicado con éxito en arroz y otras especies.
- Potencial enorme para reducir desperdicio y aumentar producción.
Nuevo tejido vegetal descubierto tras 160 años: claves para aumentar los rendimientos agrícolas
Un equipo de investigación de la Universidad de Nagoya, Japón, ha identificado un nuevo tejido en las plantas esencial para la formación de semillas, el primero descubierto desde hace 160 años. Esta estructura, denominada «Kasahara Gateway» en honor a su descubridor, cumple la función de regular el paso de nutrientes y hormonas hacia las semillas en formación, actuando como una especie de «puerta» que se abre o cierra según el éxito de la fertilización.
Cómo funciona el «Kasahara Gateway»
El mecanismo es sorprendentemente eficiente:
- Si la semilla es fertilizada, el tejido permite el flujo de nutrientes hacia el embrión (estado abierto).
- Si no hay fertilización, el tejido mantiene la puerta cerrada, bloqueando los nutrientes (estado cerrado).
Esto evita que la planta invierta energía y recursos en semillas que no prosperarán, optimizando su esfuerzo reproductivo.
El papel de la deposición de calosa
El equipo descubrió que el control de este sistema se basa en la deposición de calosa, una sustancia cerosa que bloquea o permite el paso de nutrientes. La calosa se acumula cuando la semilla no ha sido fertilizada, impidiendo el desarrollo del embrión. En cambio, cuando ocurre la fertilización, la calosa se disuelve y permite el flujo de recursos hacia la semilla.
Regulación genética: la llave del aumento de producción
La investigación identificó que el gen AtBG_ppap es clave para disolver la calosa y mantener la puerta en estado abierto. Al modificar las plantas para que este gen se sobreexpresara, el equipo logró que las «puertas» permanecieran permanentemente abiertas, lo que resultó en un mayor flujo de nutrientes y semillas de mayor tamaño.
En las pruebas realizadas:
- En arroz, las semillas aumentaron su tamaño en un 9%.
- En otras especies vegetales, el incremento llegó hasta un 16,5%.
Este avance representa una herramienta poderosa para mejorar la productividad agrícola de manera controlada y precisa.
Impacto en la evolución y eficiencia de las plantas
El descubrimiento también aporta una explicación sobre por qué las plantas con flores (angiospermas) han dominado la flora actual. Esta estrategia de alimentar únicamente las semillas fertilizadas permite a las plantas invertir sus recursos de forma eficiente, evitando el despilfarro en embriones no viables. Esta eficiencia reproductiva podría haber sido una ventaja evolutiva decisiva.
Potencial de esta tecnología
El uso de esta tecnología abre una vía concreta hacia una agricultura más eficiente y respetuosa con el medio ambiente:
- Reduce el desperdicio de recursos: las plantas no gastan energía en semillas que no llegarán a desarrollarse.
- Aumenta la productividad por hectárea sin necesidad de expandir la superficie cultivada.
- Puede ayudar a enfrentar desafíos como el crecimiento de la población mundial y la necesidad de garantizar la seguridad alimentaria.
- Favorece el desarrollo de cultivos más resistentes y eficientes, disminuyendo la presión sobre los ecosistemas y reduciendo el uso de fertilizantes y agua.
- Compatible con enfoques de mejora genética sin recurrir a transgénicos, mediante técnicas de edición genética de precisión.
Este descubrimiento no solo representa un avance en la biología vegetal, sino también una herramienta estratégica para una agricultura sostenible, alineada con los objetivos globales de reducción de emisiones y uso responsable de los recursos naturales.
Más información: Xiaoyan Liu et al, Fertilization-dependent phloem end gate regulates seed size, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.03.033
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