Los tubos polínicos son células fotosintéticamente inactivas que crecen rápidamente y necesitan altas tasas de energía para apoyar el crecimiento. La energía puede derivar de fuentes de almacenamiento internas y externas. La falta de fuentes de carbono puede causar varios problemas durante el crecimiento del tubo polínico, lo que a su vez podría afectar la reproducción de las plantas.
Parotta y colegas analizó los efectos de la deficiencia energética en el desarrollo de Nicotiana tabacum (Solanaceae) tubos polínicos al reemplazar la sacarosa con glicerol en el medio de crecimiento. Se centraron en el crecimiento celular y procesos relacionados, como la composición de metabolitos y la síntesis de la pared celular.
El equipo descubrió que la falta de sacarosa afecta la germinación del polen y la longitud del tubo polínico durante un período de crecimiento específico. Tanto el metabolismo del azúcar como la concentración de ATP se vieron afectados por la escasez de sacarosa cuando los tubos polínicos se cultivaron en medios a base de glicerol; esto se relacionó con disminuciones en las concentraciones de glucosa, fructosa y UDP-glucosa. El pH intracelular y los niveles de ROS también mostraron una distribución diferente en los tubos polínicos cultivados en medios empobrecidos en sacarosa. También se observaron cambios a nivel de la pared celular, particularmente en el contenido y distribución de dos enzimas relacionadas con la síntesis de la pared celular (sacarosa sintasa y callosa sintasa). Además, tanto la callosa como el material de la pared celular recién secretado (principalmente pectinas) mostraron una distribución alterada correspondiente a la falta de crecimiento oscilatorio en los tubos polínicos. El crecimiento en medios a base de glicerol también afectó temporalmente el movimiento de las células generativas y, en paralelo, la deposición de tapones de callosa.
Los tubos polínicos representan un sistema modelo ideal para estudiar las vías metabólicas durante el crecimiento de las células vegetales. protta et al. encontró evidencia de que el glicerol, una fuente menos energética para el crecimiento celular que la sacarosa, causa cambios críticos en la deposición de la pared celular. La evidencia de que se ven afectados diferentes aspectos del crecimiento del tubo polínico es una indicación de que los tubos polínicos se adaptan al estrés metabólico.
Los autores agregan: “[No] analizamos la organización de los microtúbulos después del estrés metabólico. Obtuvimos algunas indicaciones preliminares en los filamentos de actina que, en los tubos polínicos cultivados en BKG, parecían estar organizados exactamente como en los controles BKS. El seguimiento del citoesqueleto de los tubos polínicos en un medio a base de glicerol podría ser un tema de investigación interesante en el que centrarse más adelante”.
