Científicos del Texas A&M AgriLife han descubierto un tipo de ácido ribonucleico, o ARN, que puede aumentar la resistencia de las plantas al estrés por sequía y salinidad.
El descubrimiento podría ayudar a iluminar un nuevo camino para modificar y diseñar plantas tolerantes a la sequía y salinidad incluyendo cultivos alimentarios, dijo el Dr. Liming Xiong, profesor asociado de AgriLife Research, en Dallas. La investigación fue publicada en la revista Plant Physiology.
«Este es el primer hallazgo de un ARN largo no codificante, o ARNInc, que regula la tolerancia de las plantas a factores adversos externos, no fisiológicos», dijo Xiong.
El ARNInc descubierto por su equipo en la planta modelo Arabidopsis thaliana existía en bajo número bajo condiciones no estrictas, pero aumentaba los niveles cuando las plantas se encontraban bajo sequía o con estrés salino. Aumentar manualmente el nivel ARNInc mostró un aumento correspondiente con la tolerancia a la sequía y salinidad en comparación con las plantas donde el nivel de ARNInc no se alteró.
La mayoría de los ARN dirigen o «codifican» la maquinaria de la célula para producir las proteínas. El RNA no codificante, o ARNnc, no dirige la producción de proteínas, pero podría afectar cómo las expresiones de los genes se manifiestan en innumerables otras maneras. Como tales, se consideran reguladores de importantes procesos biológicos, dijo Xiong.
«Y hay diferentes tipos de ARNnc», dijo. «El ARNnc pequeño ha recibido mucha atención en los últimos años, pero en muchos que son largos, o ARNInc, como el que encontramos para afectar la tolerancia a sequía y salinidad en Arabidopsis, las funciones biológicas siguen siendo desconocidas”.
La diferencia básica entre el ARN no codificante pequeño y el largo es el número de nucleótidos (o los bloques estructurales del ARN). Los largos tienen más.
Xiong dijo que investigar los efectos del ARNInc es un nuevo enfoque para la investigación de la tolerancia a la sequía y salinidad en plantas.
«La mayor parte del trabajo actual sobre la mejora de la tolerancia de la planta al estrés no se centra en los ARNInc, sino en los genes que codifican la producción de proteínas», dijo. «Sin embargo, la manipulación de los genes que codifican las proteínas a menudo impide el crecimiento y desarrollo de las plantas».
Pero el ARNInc estudiado por el equipo de Xiong podría ser ajustado sin ningún detrimento evidente a la salud de la planta.
«Todavía es temprano, pero podríamos estar al borde de un nuevo enfoque de diseño tolerancia a sequía y salinidad en plantas, incluyendo plantas alimentarias», dijo Xiong. «Nuestro próximo paso será la modificación de los niveles de ARNInc en otras plantas que no sean Arabidopsis y para probar si puede mejorar la tolerancia sequía y salinidad a través de un espectro más amplio».