El ácido fólico en la salud vegetal

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Imagen tomada con un microscopio electrónico de barrido de un tricoma de Arabidopsis thaliana.

Por Dra. Blanca Jazmín Reyes Hernández
Revista Biotecnología en Movimiento / UNAM

El ácido fólico o vitamina B9 es una molécula necesaria para la síntesis del ADN y ARN; la formación del feto durante el embarazo también requiere de ácido fólico. Además, los folatos son necesarios durante la división celular, para la producción de glóbulos rojos o eritrocitos. Su deficiencia está relacionada con diversas enfermedades, por ejemplo, la carencia de folatos está asociada con un nivel elevado del aminoácido homocisteína en la sangre, lo que constituye un factor de riesgo para enfermedades cardíacas e incluso derrame cerebral. Algunos casos de anemia, son consecuencia de la carencia de ácido fólico.

En las plantas, la regulación del nivel de folatos está involucrada en la adaptación y plasticidad del sistema radical, descubrimiento que abrió una veta de estudios en biología del desarrollo y generó proyectos para incrementar el valor nutritivo de frutos para consumo humano. La literatura muestra que los folatos son parte importante en el desarrollo de las plantas como también lo son en los humanos.

En la punta de la raíz existe una zona que contiene células no diferenciadas o meristemo apical (MAR) que es esencial para el crecimiento de la raíz en plantas, ya que su mantenimiento le permite crecer por periodos indefinidos de tiempo, evento conocido como “crecimiento indeterminado” de la raíz. El mantenimiento del MAR es sostenido en parte por un grupo de células indiferenciadas presentes en él. El conocimiento actual de los mecanismos involucrados en el mantenimiento del MAR es escaso y por lo tanto representa un reto importante para la Biología del Desarrollo. La mutante de la planta modelo Arabidopsis thaliana aislada en el laboratorio denominada moots koom2 (mko2, “raíz corta” en Maya), no es capaz de mantener el MAR, que se agota por completo e induce el programa de desarrollo denominado “crecimiento determinado” de la raíz, evento poco frecuente en condiciones normales. Mediante tecnologías de secuenciación masiva de ADN genómico (análisis y estudio de la secuencia de las bases componentes del ADN: CGTA) se estableció que el crecimiento determinado de la raíz de mko2 es consecuencia de alteraciones en el gen de la enzima folilpoliglutamato sintetasa 1 (FPGS1).

Esta enzima une de 1 hasta 18 residuos del aminoácido glutamato a cada molécula de folato en las células. Su función es necesaria para que los folatos puedan unirse a moléculas a partir de las cuales se sintetizan los ácidos nucleicos (ADN, ARN), aminoácidos y vitaminas importantes para el metabolismo y división celular. El análisis molecular de la raíz de mko2 demostró la presencia de una nueva vía reguladora de la diferenciación de las células del MAR que requiere de los folatos y es independiente de las ya conocidas. La enzima FPGS1 también es requerida durante el proceso que da origen a la forma (morfogénesis) de las raíces laterales, órganos muy importantes en el anclaje de la raíz al sustrato y en procesos de absorción y transporte de agua y minerales hacia la parte aérea de la planta.

La presentación de la tesis: “Mapeo genético y caracterización fenotípica de una mutante de Arabidopsis thaliana afectada en el desarrollo de la raíz” le valió a Blanca Jazmín Reyes Hernández la obtención del grado de Doctora en Ciencias. Además, fue galardonada como mejor tesis de Doctorado en los Premios AgroBio 2014 y una de las fotografías incluidas en su tesis, obtuvo Mención Honorífica en el Tercer Concurso de Fotografía Científica organizado por la Coordinación de la Investigación Científica y la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM. El tutor de tesis fue el Dr. Joseph Dubrovsky. Contacto:  jdubrov@ibt.unam.mx

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