Estudio revela que el reloj circadiano es clave para producir más alimentos para el mundo
Un estudio dirigido por la Universidad de Melbourne (UNIMELB) en Australia ha establecido cómo las plantas usan su metabolismo para detectar la hora del día en la que se encuentran y saber cuándo crecer.
Este descubrimiento podría ayudar para adaptar los cultivos a diferentes entornos, ya sean naturales o artificiales, e incluso a diferentes estaciones o latitudes.
El estudio dirigido por Mike Haydon, de la Escuela de Biociencias de la UNIMELB, detalla cómo las plantas usan su metabolismo para detectar cuándo anochece y ayudar así a la planta a conservar la energía producida durante el día por la luz solar. Haydon ha explicado que si bien las plantas no duermen como los humanos, su metabolismo se ajusta durante la noche para conservar energía para la fotosíntesis del día siguiente.
“Hemos descubierto que una señal metabólica diferente, llamada superóxido, actúa al anochecer y cambia la actividad de los genes del reloj circadiano durante la noche”, ha explicado Haydon. Además añadió que también descubrieron que esta señal afecta al crecimiento de las plantas, y creen que esta señal podría estar proporcionando información a la planta sobre la actividad metabólica a medida que se pone el sol.
El reloj circadiano es el responsable de generar las oscilaciones de procesos biológicos en coordinación con el ciclo de día y noche y los cambios de luz y temperatura asociados.
¿Qué son los ritmos circadianos?
Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo de 24 horas. Estos procesos naturales responden, principalmente, a la luz y la oscuridad, y afectan a la mayoría de seres vivos, incluidos los animales, las plantas y los microbios. La cronobiología es el estudio de los ritmos circadianos. Un ejemplo de ritmo circadiano relacionado con la luz es dormir en la noche y estar despierto en el día. La imagen a continuación muestra el ciclo de ritmo circadiano de un adolescente típico.
¿Qué son los relojes biológicos?
Los relojes biológicos son los dispositivos de tiempo naturales de un organismo que regulan el ciclo de los ritmos circadianos. Se componen de moléculas específicas (proteínas) que interactúan con las células de todo el cuerpo. Casi todos los tejidos y los órganos contienen relojes biológicos. Los investigadores han identificado genes parecidos que conforman los componentes moleculares del reloj en personas, moscas de la fruta, ratones, plantas, hongos y muchos otros organismos.
¿Qué es el reloj principal?
El reloj principal en el cerebro coordina todos los relojes biológicos de un ser viviente al mantenerlos sincronizados. En los animales vertebrados, incluidos los seres humanos, el reloj principal es un grupo de aproximadamente 20.000 neuronas que forman una estructura llamada núcleo supraquiasmático o NSQ. El NSQ está ubicado en una parte del cerebro llamada hipotálamo y recibe información directa de los ojos.
Ciclo del ritmo circadiano de un adolescente típico. Reconocimiento: NIGMS
El reloj principal coordina los relojes biológicos por la luz recibida. Reconocimiento: NIGMS
¿El cuerpo produce y mantiene sus propios ritmos circadianos?
Sí, hay factores naturales en el cuerpo que producen ritmos circadianos. Para los seres humanos, algunos de los genes más importantes en este proceso son el gen período y el gen criptocromo, los cuales codifican las proteínas que se acumulan en el núcleo de las células en la noche y que disminuyen en el día. Los estudios con moscas de la fruta indican que estas proteínas ayudan a activar las sensaciones de vigilia, alerta y somnolencia. Sin embargo, las señales del ambiente también afectan los ritmos circadianos; por ejemplo, con la exposición a la luz a otra hora del día, se puede reajustar la hora en que el cuerpo activa los genes período y criptocromo.
Más información en la Universidad de Melbourne.
Fuente: https://fundacion-antama.org/