Investigadores han descubierto la función de un gen clave, PtrPAT1, en el aumento de la tolerancia al frío en plantas de cítricos mediante la regulación de la acumulación de glicina betaína (GB). Este avance profundiza la comprensión de cómo las plantas afrontan el estrés por frío y abre la puerta al desarrollo de variedades de cítricos resistentes al frío, dio a conocer Citrus Industry.
Las plantas de cítricos, tradicionalmente cultivadas en climas tropicales y subtropicales, son altamente vulnerables al estrés por frío, que puede afectar drásticamente tanto el rendimiento como la calidad de la fruta. Con el cambio climático desencadenando olas de frío más frecuentes e intensas, la demanda de variedades de cítricos que puedan soportar estas condiciones nunca ha sido más apremiante. Aunque estudios previos han señalado el papel protector de GB en plantas bajo estrés por frío, las vías moleculares que gobiernan la acumulación de GB han permanecido poco claras, hasta ahora. Esta investigación aborda esa brecha, ofreciendo nuevos conocimientos genéticos para mejorar la tolerancia al frío de los cítricos.
En un estudio reciente publicado en Horticulture Research , un equipo internacional de científicos de la Universidad de Medicina China de Guangxi y la Universidad Agrícola de Huazhong identificó el gen PtrPAT1 en Poncirus trifoliata , un pariente resistente de los cítricos conocido por su resistencia al frío. Sus hallazgos revelan que PtrPAT1 juega un papel crucial en la tolerancia al frío al estimular la biosíntesis de GB, proporcionando una herramienta genética potencial para mejorar la resistencia al frío en cultivos comerciales de cítricos.
La investigación se centró en el gen PtrPAT1, que es altamente sensible al estrés por frío. El equipo descubrió que PtrPAT1 se localiza tanto en el núcleo como en la membrana plasmática, donde activa el gen PtrBADH-1, un factor clave en la producción de GB. Mediante modificación genética, los investigadores demostraron que la sobreexpresión de PtrPAT1 en plantas de tabaco transgénicas aumentó la acumulación de GB, potenció la actividad enzimática antioxidante y mejoró la tolerancia al frío. Por el contrario, el silenciamiento de PtrPAT1 resultó en niveles más bajos de GB y un marcado aumento de la sensibilidad al frío. Estos hallazgos posicionan a PtrPAT1 como un regulador crítico del estrés por frío, allanando el camino para la posible ingeniería genética en cultivos de cítricos.
«Esta investigación marca un gran avance en la comprensión de cómo las plantas de cítricos gestionan el estrés por frío», afirmó Ji-Hong Liu, coautor del estudio. «Identificar PtrPAT1 y su papel en la regulación de la biosíntesis de GB abre nuevas vías para el desarrollo de variedades de cítricos resistentes al frío».
Las implicaciones de este descubrimiento van mucho más allá del cultivo de cítricos. La capacidad de aprovechar PtrPAT1 podría conducir a la creación de variedades de cítricos modificadas genéticamente con mayor resiliencia al estrés por frío.
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