Las raíces de las plantas se atornillan al suelo y funcionan como un taladro, penetrando en la tierra
Un nuevo estudio realizado en la Universidad de Tel Aviv ha comprobado que las raíces de las plantas actúan como un taladro: generan un mecanismo de atornillado protagonizado por las células en la punta de la raíz, que se mueven en espiral para penetrar en la tierra. Lo sorprendente es que esta dinámica es similar a la que desarrollan las células cancerosas en las metástasis, penetrando en los tejidos sanos adyacentes al tumor con el mismo movimiento de atornillado.
Un modelo informático desarrollado por investigadores especializados en células cancerosas fue adaptado al mundo vegetal y permitió descubrir las semejanzas entre ambos procesos biológicos, según una nota de prensa. El trabajo interdisciplinario hizo posible el hallazgo de un mecanismo común en la expansión de las especies vegetales y de las células en los tumores malignos.
Como si se tratara de un taladro penetrando en una pared, las raíces de las plantas se mueven en espiral y van ganando profundidad en la tierra. De acuerdo a las conclusiones del estudio publicado en la revista Nature Communications, todo comienza en las células ubicadas en la punta de la raíz. Ellas ponen en marcha la ejecución del proceso, aunque una hormona conocida como auxina también cumple un papel vital.
El rol de las auxinas
Las auxinas regulan el crecimiento de las plantas, por eso los científicos utilizaron estas hormonas para observar los procesos relacionados. Emplearon interruptores genéticos para activar y desactivar la dinámica de las auxinas, descubriendo que dirigen el proceso de atornillado que realizan las raíces durante su expansión. Lo comprobaron mediante marcadores fluorescentes colocados en mil células de la variedad Arabidopsis.
La investigación internacional, que además de los científicos israelíes contó con la participación de especialistas de Estados Unidos, China y Austria, concretó importantes descubrimientos sobre la cinética del crecimiento vegetal, que podrán ser utilizados en áreas como la botánica, las ciencias ambientales, la agricultura y la producción de alimentos.
Según el profesor Eilon Shani, uno de los autores del estudio, «hemos descubierto un fenómeno fascinante que no había sido observado previamente en tiempo real, a través del cual las células en la punta de la raíz realizan movimientos en espiral para penetrar en la tierra. Las auxinas controlan el proceso de atornillado, y logramos medir las direcciones del movimiento de las hormonas al pasar de una célula a otra en la raíz. Gracias a esa dinámica, las auxinas pueden controlar el crecimiento en las plantas», indicó.
Notables similitudes
Al mismo tiempo, los especialistas en células cancerosas que aportaron la tecnología informática, pudieron comprobar que aunque el mecanismo de atornillado es mucho más veloz en las plantas, tiene notables similitudes al que realizan las células ubicadas en las adyacencias de un tumor para expandirse.
En la metástasis, las células cancerosas también se atornillas a tejidos sanos para corromperlos y expandir la enfermedad. Con el mismo movimiento en espiral que desarrollan las raíces de las plantas, las células anómalas amplían su espacio de influencia y hacen crecer un tumor. Los científicos creen que estudiando en profundidad este proceso se podrá avanzar en nuevos enfoques contra el cáncer.
Otro de los autores del estudio, el profesor Ilan Tsarfaty, agregó que «la colaboración sinérgica que realizamos entre científicos de distintas disciplinas ha beneficiado el trabajo de múltiples áreas. En cuanto al estudio del cáncer, lo observado en las plantas es un modelo excelente para seguir profundizando. Creemos que como consecuencia de los hallazgos proporcionados por este estudio en plantas podremos profundizar en la forma en la cuál las células cancerosas se expanden al realizar metástasis, generando nuevos conocimientos», concluyó.
Referencia bibliográfica:
Cell kinetics of auxin transport and activity in Arabidopsis root growth and skewing. Shani, E., Tsarfaty, I., Hu, Y., Omary, M. et al. Nature Communications (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-21802-3
