Identifican un gen que potencia la floración y la producción de frutos en leguminosas

Las plantas anuales tienen una única fase reproductiva

Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha encontrado que el gen FUL regula la duración de la fase reproductiva en plantas leguminosas como el guisante.

El descubrimiento ofrece la posibilidad de utilizar este gen como herramienta biotecnológica para extender la fase reproductiva, al aumentar así la producción de frutos y semillas en guisantes, garbanzos, lentejas y judías. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El control genético de la floración y la fructificación

La fase reproductiva de las plantas, en la que se desarrollan las flores y los frutos, es fundamental en su ciclo de vida. Sin embargo, los factores que regulan este proceso no se comprenden completamente.

Las plantas anuales tienen una única fase reproductiva, durante la cual producen flores y frutos. Los científicos están interesados en identificar los factores genéticos que determinan el cese de la floración, lo que controla la duración de esta fase. El gen FUL fue identificado previamente como un regulador clave en la detención de la floración en la planta de laboratorio Arabidopsis.

Aplicaciones en plantas de cultivo

El equipo, dirigido por la profesora de investigación del CSIC Cristina Ferrándiz en el IBMCP, ha ampliado este estudio para investigar el papel del gen FUL en plantas de guisante, una leguminosa de importancia agronómica.

Se observó que las mutaciones que afectan la función del gen FUL en guisantes provocan una prolongación significativa de la fase de floración y, por ende, de la producción de frutos. Esto sugiere que el gen FUL controla la duración de la fase reproductiva en diversas especies, incluidas las plantas de cultivo.

Aplicaciones biotecnológicas y potencial agrícola

Los investigadores señalan que las mutaciones en el gen FUL podrían duplicar la producción de semillas en ciertas variedades de guisantes, al mantener sus características nutricionales. Este hallazgo ofrece la posibilidad de mejorar el rendimiento de las leguminosas mediante métodos tradicionales de mutagénesis, así como mediante técnicas de edición génica como CRISPR.

El potencial de los genes FUL como herramienta biotecnológica para mejorar el rendimiento de las leguminosas podría ser especialmente relevante para variedades valiosas pero de bajo rendimiento, haciéndolas más adecuadas para su uso agrícola, especialmente en el contexto de desafíos climáticos y la necesidad de generar variedades más resistentes.