En cultivos de alta densidad, las plantas de tomate compiten por la luz solar y activan mecanismos para crecer en altura y evitar la sombra de sus vecinas. Un equipo de investigadores del CONICET identificó una proteína clave que actúa como un interruptor molecular en esta respuesta, un hallazgo con potencial para desarrollar variedades más productivas y eficientes.
El estudio, publicado en la revista Plant Physiology and Biochemistry, revela el rol central de la proteína SlBBX20, codificada por el gen del mismo nombre. Según los autores, esta proteína permite a la planta detectar la sombra generada por otras plantas vecinas, optimizar la captura de luz y ajustar su crecimiento y rendimiento.
“Los resultados demuestran que esta proteína es fundamental para que la planta optimice la cosecha de luz para hacer fotosíntesis y ajuste su rendimiento en respuesta a la sombra”, explicó Javier Botto, líder del estudio, investigador del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA, CONICET-UBA) y jefe del Laboratorio de Plasticidad del Desarrollo de las Plantas.
UN GEN CON MÚLTIPLES FUNCIONES
El gen SlBBX20 no solo regula el crecimiento en altura ante la sombra (respuesta conocida como “shade avoidance”), sino que influye en varios procesos clave:
-Fotosíntesis y estomas: Las plantas sin esta proteína desarrollan menos poros estomáticos, lo que reduce la entrada de CO₂ y limita la fotosíntesis.
-Hormonas de crecimiento: Se observa una caída drástica en los niveles de auxinas.
-Pigmentos protectores: La proteína promueve la producción de antocianinas, compuestos que actúan como “protector solar” natural, protegiendo la planta de exceso de luz intensa y mejorando la eficiencia fotosintética en ambientes abiertos y luminosos.
“Las plantas que carecen de esta proteína pierden casi por completo la capacidad de crecer en respuesta a la sombra. Además, hacen menos fotosíntesis y producen menos frutos”, detalló Mariano Mejía, ingeniero agrónomo y primer autor del trabajo junto a Gabriel Gomez Ocampo.
Los investigadores compararon plantas de tomate silvestres (tipo salvaje) con mutantes editados genéticamente a los que se bloqueó la expresión del gen SlBBX20. Ambas fueron sometidas a condiciones de sombra simulada con luces y filtros especiales, y a sombreado natural por densidad de siembra en cámaras de crecimiento e invernadero.
Los resultados fueron contundentes: las plantas mutantes no elongaron tallos ante la sombra, presentaron menor densidad estomática, reducida producción de pigmentos fotoprotectores y una significativa caída en la cantidad y peso de los tomates producidos.
Botto destacó el potencial aplicado del descubrimiento: “Este gen puede usarse como un blanco molecular para desarrollar variedades comerciales de tomate —y potencialmente otros cultivos— más eficientes y de alto rendimiento. El hallazgo permitiría maximizar el uso de los carbohidratos fotosintetizados para producir más frutos”.
