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Así que vamos a hablar de como se hacen los sabrosos y tan saludables frutos como éstos:

"Fruto"

Éstos son los llamados “frutos carnosos”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Pero qué es un fruto? ¿De donde vienen las manzanas y las naranjas? Pues bien, el fruto es el ovario (las flores también tienen ovarios), de la flor transformado después de haber sido fertilizado.Ovario es la parte del  la flor que contiene óvulos, que al ser fertilizados por el polen darán lugar a las semillas, mientras tanto la pared del ovario se engrosará, cambiará de color y textura, convertiendose en el fruto propiamente dicho. La transformación del ovario en el fruto no ocurre porque sí, ya que el fruto cumple una función importante que es proteger las semillas y dispersarlas. Estás funciones están finamente controladas por las hormonas vegetales, y éstas a su vez por los diferentes genes que hay en la célula de una planta.

Para estudiar como los genes controlan la transformación del ovario en el fruto, los autores del artículo “Don’t ‘leaf’ now. The making of a fruit”, que significa “Hojas nooooo. ¡¡¡Hagamos el fruto!!!, han recurrido a la famosa planta modelo  Arabidopsis thaliana. La idea fue: como la genética de A.thaliana se conoce perfectamente, podemos estudiar los procesos de formación de fruto en ello y extrapolarlo a otras plantas, igual como se hace con el ratón y humano.

Pues aquí está la plantita, no es nada vistosa:

"A.thaliana flor y ovario"

A.thaliana flor y ovario

"Arabidopsis thaliana"

Fruto de la Arabidopsis thaliana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Después de producirse la fertilización el ovario se alarga y produce cantidad de diferentes tejidos. Del desarrollo de estos tejidos entre otras cosas va a depender la apertura del fruto y la dispersión de las semillas. El diminuto fruto consta de dos valvas que encierran el septo, o lámina con semillas. cuando las semillas estén listan, las valvas deberían abrirse para dispersarlas.

Las estructuras implicadas en la apertura del fruto son las márgenes de las valvas y una estructura llamada replum, que se encuentra justo entre las márgenes de las valvas y asimismo es la parte más externa del septo:

"Esquema del ovario"

Esquema del ovario de A.thaliana

Las células de las márgenes de las valvas producen dos proteínas con nombres extraños SHP1/2 y IND, estás dos proteínas actúan como hormonas, haciendo prliferar células lignificadas. Si estás dos hormonas no estuvieran limitadas por algún factor los margenes de las valvas lignificados se cerrarían sobre el replum, y el fruto nunca se abriría. ¿Como lo soluciona la planta? Por supuesto con otra proteína. Las células del replum producen la proteína REPLUMLESS (RPL) que limita los factores de proliferación de las células de los márgenes de las valvas (SHP1/2, IND). Si esta proteína se pierde por mutación (en un experimento científico por ejemplo), las márgenes de las valvas se expanden encerrando el replum y como el resultado el fruto no puede abrirse. Otra proteína FRUITFULL (FUL), requerida también para la elongación del fruto, actúa de un modo similar a RPL reprimiendo SHP1/2 y IND pero en las células de las valvas (no en los márgenes). Al final tenemos tres dominios del ovario:

"Dominios del ovario"

Diferentes dominios del ovario definidos por acción de distintas proteínas.

El primer dominio está formado por las células de las valvas, cuya identidad está protegida por la proteína FUL, que inhibe las proteínas SHP1/2, IND, factores de proliferación de las células de los margenes de las valvas.  Del mismo modo la proteína RPL impide  la invasión del replum por las células de las margenes de las valvas. De este modo cuando el fruto madure, tendrá tres estructuras diferentes, bien definidas, con el replum sobresaliendo de las valvas, margenes de las valvas lignificadas rodeando las valvas, y no el replum. En el caso de no existir factores de represión de SHP, IND , las células de las margenes de las valvas proliferarían sin control por todo el fruto, como un cáncer, lignificando incluso  el replum, con lo cual el fruto no se abriría. ¿Se os ocurre como se podría aprovechar tal cosa?

Una idea importante que quiere transmitir el artículo es que la manipulación genética de las plantas es una herramienta muy antigua de la agricultura y anteriormente se ha hecho por la selección pero que en actualidad se puede hacer directamente si se conocen los bien los factores genéticos implicados en el desarrollo de las plantas. Como el ejemplo se pone una planta llamada Brassica que es una pariente cercana de la arabidopsis, por tanto las dos plantas deberían tener patrones de desarrollo comunes. Brassica es un cultivo importante para la producción de algunos aceites y biodiesel pero presenta un fallo importante y es que sus frutos no se abren todos al mismo tiempo. Este hecho interviene negativamente tanto en la recogida de las semillas como en la rotación de los cultivos, por que si se quedan semillas en el campo y se planto otro cultivo éste estará contaminado por Brassica, obligando así a los agricultores no cambiar de cultivo, que resulta muy agotador para la tierra. Curiosamente la solución a esto ha sido sobreproducir la proteína full ectopicamente (o sea fuera de su dominio), aunque los autores no dicen donde, se puede sospechar que en las margenes de las valvas, que entonces no madurarían, con lo cual el fruto tampoco se abriría. Este tipo de soluciones me plantea una duda ¿Como recolectamos las semillas si el fruto no se abre?