Las plantas tienen una capacidad notable para curar varios tipos de lesiones. Aunque no tenemos una gran comprensión de cómo las plantas perciben las heridas y ajustan sus procesos fisiológicos para regenerar los tejidos dañados, la fitohormona auxina ha estado implicada en el proceso. La auxina está involucrada en casi todos los aspectos del desarrollo de las plantas. Su transporte de larga distancia dentro de la planta, llamado flujo polar, es clave para definir el patrón corporal porque mantiene un gradiente construyendo hacia puntas en crecimiento que determina las posiciones de los órganos y mantiene la identidad de las células madre dentro del centro inactivo del meristema.
En un nuevo artículo publicado en PNAS, el autor principal Balkan Canher y sus colegas trataron las plantas con bleomicina, un fármaco que daña el ADN, para inducir heridas vasculares en las raíces. Luego usaron imágenes celulares y in silico modelar para investigar cómo actúa la auxina en la recuperación vegetal de herir
Los investigadores encontraron que la muerte de las células madre vasculares bloquea el flujo de auxina hacia el meristemo. El bloqueo conduce a la acumulación de auxina en la endodermis, similar a, como dicen los autores, "rocas en una corriente", desviando el flujo. Esta acumulación de auxina en los tejidos que rodean la herida hace que las células endodérmicas adopten identidades de células madre, lo que lleva a la división celular que reemplaza a las que fueron dañadas. Una vez reparado el tejido vascular, se restablece el flujo de auxinas y se disipa la acumulación, dejando todo como estaba.
Los autores también descubrieron que un gen en la familia del factor de transcripción del factor de respuesta al etileno (ERF) de la planta es un regulador clave del proceso. Se sabe que el tratamiento farmacológico utilizado desencadena la transcripción de FER115 en las células endodérmicas cuando se destruyen las células vasculares. El nuevo estudio lleva este conocimiento más allá y encuentra que el producto del gen actúa en conjunto con la acumulación de auxina para permitir la regeneración. Si se suprime la actividad de ERF115 en la endodermis, se deteriora la recuperación de la planta.
“Estos datos sugieren que ERF115 es un modulador inducible por heridas de la señalización de auxinas”, escriben los autores, “alimentando la entrada de heridas en los procesos de desarrollo mediados por auxinas, como el patrón de tejidos y la formación de órganos. Dado que nuestros datos también muestran que la expresión de ERF115 depende de la presencia de auxina, la acumulación de auxina inducida por la muerte celular por obstrucción del transporte polar mantiene simultáneamente la expresión de ERF115 e induce divisiones regenerativas de manera sinérgica”.
