Los cítricos, cultivados tradicionalmente en regiones tropicales y subtropicales, son vulnerables al frío, lo que puede afectar al rendimiento y a la calidad de la fruta. Dado que el cambio climático está provocando olas de frío más frecuentes e intensas, ha aumentado la demanda de variedades de cítricos tolerantes a estas condiciones. Aunque la glicina betaína (GB) ha destacado por su papel protector, sus vías moleculares seguían sin estar claras hasta que un estudio reciente abordó esta laguna.
Publicado el 23 de octubre de 2024 en Horticulture Research, el estudio realizado por científicos de la Universidad de Medicina China de Guangxi y la Universidad Agrícola de Huazhong identificó el gen PtrPAT1 en Poncirus trifoliata, un pariente de los cítricos conocido por su resistencia al frío. El estudio revela el papel de PtrPAT1 en la tolerancia al frío al potenciar la biosíntesis de GB, lo que ofrece una herramienta genética para mejorar la resistencia de los cítricos al frío.
La investigación se centró en el gen PtrPAT1, que pertenece a la familia de factores de transcripción GRAS y tiene una alta respuesta al estrés por frío. El equipo descubrió que el PtrPAT1 se localiza en el núcleo y la membrana plasmática, donde activa el gen PtrBADH-1, crucial para la producción de GB. Mediante la modificación genética, los investigadores demostraron que la sobreexpresión de PtrPAT1 en el tabaco transgénico aumentaba la acumulación de GB, potenciaba la actividad de las enzimas antioxidantes y mejoraba la tolerancia al frío. El silenciamiento de PtrPAT1, por el contrario, reducía la GB y aumentaba la sensibilidad al frío. El equipo identificó un motivo de ADN, TTTCATGT, en el promotor de PtrBADH-1 que se une a PtrPAT1, confirmando su papel como activador transcripcional.
El Dr. Ji-Hong Liu destaca: "Esta investigación supone un gran avance en la comprensión de cómo las plantas de cítricos gestionan el estrés por frío". Los hallazgos abren vías para desarrollar variedades de cítricos resistentes al frío, lo que reduciría las pérdidas de cosechas. Esta investigación podría inspirar estrategias similares en otros cultivos a fin de mejorar la resistencia al estrés en la agricultura en su conjunto.
Fuente: Newswise