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viernes, 26 de octubre de 2012

El color de las flores es una cuestión de genes (Flowers’s color is a matter of genes). Petunias


Bajo condiciones naturales, las flores presentan colores cuyo principal objetivo es el de atraer a los polinizadores, ya sea insectos, pájaros o cualquier otro. Así mismo, el desarrollo del color es un componente importante del desarrollo de las flores y tanto su tono como su distribución son el producto de la actividad genética. 

La petunia (Petunia hybrida) es una panta anual de la familia Solanaceae, clasificada como ornamental, muy usada en jardines y macetas por la belleza y diversidad de colores de sus flores. En el mercado existen plantas de petunia con flores de diferentes colores, que se llaman líneas. Es decir, siendo la misma especie, hay plantas de petunias con una amplia gama de colores y combinaciones, esto se debe al trabajo de los fitomejoradores, quienes mediante la manipulación genética logran obtener flores con distintos patrones de color.




De este modo, el color de las flores es el resultado de la síntesis de pigmentos. Los principales pigmentos se llaman flavonoides, particularmente los glicósidos de antocianidinas, los cuales confieren color que varía entre el naranja y violeta. Otros flavonoides son las auronas y calconas, le dan los tonos del amarillo, aunque los colores naranja, marrón y amarillo son producidos a partir de mezclas de carotenoides no relacionados o mezclas de ellos con flavonoides.

La síntesis de antocianinas requiere la acción conjunta de al menos seis enzimas guardianas biosintéticas cuya síntesis y actividad es reguilada genéticamente en la planta. El aislamiento de los genes estructurales involucrados en la biosíntesis de flavonoides ha sido tratada por la combinación de estudios genéticos, bioquímicos y moleculares.

La formación de antocianinas es inducida durante el desarrollo de los pétalos como resultado del incremento en la síntesis de las enzimas biosintéticas. En cada caso que ha sido examinado, los estados iniciales de los transcriptos de cada gen biosintético se incrementan durante la formación de las flores coloreadas, especialmente durante el período de la expansión de las células que conforman los pétalos, como resultado del incremento en la transcripción de los genes.

La mayoría de los genes que codifican las enzimas que catalizan los pasos de la biosíntesis en esta especie han sido clonados, permitiendo estudios para conocer cómo se expresan estos genes durante el desarrollo de la flor.



En la foto con letras (tomada de la revista The Plant Cell, vol 5. 1993), se puede ver varios patrones de color en petunias en un trabajo desarrollado por Cathie Martinag y Tom Gerats. 

A. Flor que muestra sectores rojos en un fondo incoloro, debido al alelo inestable an1. Algunos sectores de los pétalos de esta flor pueden ser usados para monitorear el desarrollo de la epidermis.

B. Fenotipo de Mitchell line, mostrando pétalos sin color y la base más oscura debido a la acumulación de algunos antocianos.

C. Una flor de petunia de una línea con los pétalos totalmente pigmentados con antocianinas.

D. Una flor de petunia que es un alelo derivado de un locus del gen an1, lo cual es un ejemplo de que no todas las mutaciones dan origen a patrones de pigmentación.

E. La fotografía muestra una flor de petunia en la cual el color se concentra en la venación o nervadura de los pétalos. Este color resulta de la mutación del locus an12. En esta flor el color se concentra en las venas. Este es un alelo inestable y muestra reversión para restaurar la actividad de an12 en los sectores coloreados más extensos (como se ve en el segundo pétalo grande de la izquierda).

F. La foto muestra una flor de petunia que tiene un patrón de pigmentación que es el resultado de campos separados de actividad de los genes Ht1 y Ht2 en las petunias. En esta flor el gen Ht1, que gobierna la actividad de F3’ H no es funcional a nivel de los pétalos (lóbulos), sin embargo más abajo en el tubo de la corola presenta una coloración oscura debida a la formación de cianidina.

G. Esta foto pertenece a una línea de petunias de flores completamente rojas que contrasta con la siguiente foto.

H. En esta foto, se muestra la flor de petunia “Estrella roja”, la cual es un fenotipo que presenta sectores incoloras (sin antocianinas) en un fondo coloreado.
ladoctoradelasplantas@hotmail.com

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