La muerte es parte de la vida, pero en el caso de la orquídea epífita Cymbidium tracyanum la muerte también es parte del crecimiento. Un estudio reciente de Li y sus colegas encontró que La Muerte Celular Programada (PCD) juega un papel clave en el desarrollo de las raíces de la orquídea, específicamente la raíz velamen radicum. El velamen radicum es un tejido esponjoso que cubre la superficie exterior de la epidermis de las raíces de las plantas epífitas. Ah, y este tejido esponjoso está formado por múltiples capas de células muertas.
Pero espera, antes de siquiera pensar en exfoliar esas células muertas de velamen radicum, recuerda que este tejido esponjoso ayuda a la planta a absorber agua y puede apoyar la absorción de nutrientes. Según Li y sus colegas, el desarrollo del velamen radicum “es una característica importante para la absorción y retención de agua en algunas familias de plantas, particularmente en las orquídeas epífitas, para sobrevivir en ambientes con agua limitada”.
Para obtener una mejor comprensión del proceso de PCD, Li y sus colegas caracterizaron los principales cambios anatómicos y moleculares que ocurren durante el desarrollo y la muerte de las células de velamen radicum en Cymbidium tracyanum raíces. Usando una combinación de microscopía electrónica de transmisión, microtomografía de rayos X y métodos transcriptómicos, encontraron tres pasos estrechamente relacionados involucrados en el desarrollo de la raíz velamen radicum. Estos tres pasos coinciden ampliamente con el proceso de desarrollo que se ha observado previamente en los vasos y fibras del xilema.
Paso 1: Cuando se inicia la PCD, aumentan el tamaño de la célula y la vacuola de la raíz velamen radicum, y se regulan al alza varios genes implicados en las vías de los brasinoesteroides y del etileno. Estas dos hormonas vegetales (brasinoesteroides y etileno) también están implicadas en el inicio de la muerte celular en los tejidos del xilema.
Paso 2: La pared celular secundaria se forma a través de una serie de cambios anatómicos significativos, que incluyen la degradación del ADN, el adelgazamiento del citoplasma, la disminución de los orgánulos, la ruptura de la vacuola y, finalmente, el engrosamiento de la pared celular. Los autores también encontraron “cambios en la expresión de genes relacionados con la biosíntesis de celulosa y lignina, que son fundamentales en la formación de paredes celulares secundarias”.
Paso 3: En la etapa final de la PCD, la célula muere y se autodestruye por la acción de sus propias enzimas (también conocida como autólisis). Li y sus colegas escriben que "es probable que la degradación citoplásmica por autofagia sea fundamental para la PCD de la planta" y "el proceso final de autolisis ocurrió de manera gradual pero exponencial desde el exterior hacia el interior del velamen radicum".
Ahora que se comprende mejor el proceso de PCD en la raíz velamen radicum, los autores sugieren que "aún se requiere más investigación, basada en la investigación de cómo el proceso de desarrollo de PCD cambia con las condiciones ambientales, para comprender los mecanismos subyacentes a las adaptaciones ecológicas de las orquídeas epífitas". .”
