La gemma a partir de la qual creix la tija principal de la planta funciona com un director d'orquestra que sincronitza els ritmes circadians de les arrels. El treball, liderat pel CSIC, ha estat publicat en l'últim número de la revista 'Cell'.
Un estudi internacional liderat pel CSIC ha descobert que l'àpex caulinar, la gemma a partir de la qual creix la tija principal de la planta model Arabidopsis thaliana, funciona com un director d'orquestra que sincronitza els ritmes circadiaris en les arrels. Aquests resultats, publicats a la revista Cell, mostren una estructura jeràrquica del rellotge circadià de les plantes similar a la de les neurones encarregades del ritme circadiari en els mamífers (les situades al nucli supraquiasmàtic).
"Tot i no tenir cervell, els rellotges de les cèl·lules del teixit de l'àpex es comuniquen entre si i formen una xarxa circadiari amb una notable sincronia en els ritmes de les cèl·lules que la componen. Això és una cosa que no passa en altres òrgans de la planta", explica la investigadora del CSIC Paloma Mas, del Centre de Recerca Agrigenòmica.
Els resultats apunten que, en analogia amb les neurones del nucli supraquiasmàtic del cervell dels mamífers, els rellotges cel·lulars de l’àpex a les plantes poden generar ritmes autònoms que es reajusten ràpidament davant els canvis mediambientals i són capaços de modular el ritme circadiari en parts distants de la planta, com les arrels.
L'equip d'investigadors ha abordat aquest treball mitjançant diverses tècniques. "Mitjançant micro empelts hem observat que àpexs de plantes rítmiques empeltats en plantes arrítmiques restauraven el ritme en les arrels d'aquestes últimes. Mitjançant micro dissecció per làser hem pogut examinar ritmes circadiaris en plantes 'decapitades', sense àpexs. A més, hem incorporat un enfocament matemàtic pioner que és capaç de predir el grau de comunicació entre les cèl·lules del rellotge", conclou Mas.
Nozomu Takahashi, Yoshito Hirata, Kazuyuki Aihara, Paloma Mas. A Hierarchical Multi-oscillator Network Orchestrates the Arabidopsis Circadian System. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2015.08.062