Un equipo de la Universidad de Nagoya descubrió un tejido vegetal desconocido que resulta clave para formar semillas, algo que no ocurría desde hace ciento sesenta años en la botánica.

Este hallazgo abre una nueva línea de investigación y ya mostró utilidad práctica, porque el grupo consiguió aumentar los rendimientos de cultivos importantes como el arroz usando este nuevo conocimiento.

El estudio publicado en Current Biology demuestra que este tejido influye directamente en cómo la semilla en desarrollo toma nutrientes del tejido materno, un proceso fundamental para mejorar la productividad agrícola.

Desde 2005 se sabía que la fertilización debe ocurrir para que el hipocótilo absorba nutrientes, pero aún faltaba entender cómo detecta la planta que la fertilización fue realmente exitosa.

El equipo dirigido por Ryushiro Kasahara y Michitaka Nodaguchi dio con este tejido por casualidad mientras analizaban callosa, una sustancia que suele estudiarse por su papel durante la fertilización.

Kasahara estaba tiñendo semillas para confirmar resultados anteriores cuando notó señales extrañas en un punto donde nadie solía buscar, lo que llamó su atención de inmediato.

La mayoría de los científicos observa solo la zona donde entra el tubo polínico, pero él encontró señales al lado contrario, especialmente fuertes cuando la fertilización fallaba completamente.

Ese detalle inesperado llevó al equipo a revisar cuidadosamente las imágenes y terminó revelando una estructura con forma de conejo que funcionaba como una especie de compuerta interna.

El grupo la bautizó como “Kasahara Gateway”, convirtiéndola oficialmente en el primer tejido vegetal nuevo identificado desde mediados del siglo diecinueve, algo sorprendente para la biología moderna.

La señal observada correspondía a depósitos de callosa que bloqueaban nutrientes y hormonas en semillas no fertilizadas, provocando su muerte por falta total de abastecimiento.

A este mecanismo lo llamaron estado cerrado, porque la compuerta impide el paso de cualquier recurso hacia la semilla cuando la fertilización no se concreta correctamente.

Cuando la fertilización sí ocurre, el hipocótilo detecta el éxito y disuelve la callosa, permitiendo que la compuerta se abra y los nutrientes entren sin restricciones para apoyar el crecimiento.

Ese proceso corresponde al estado abierto, que garantiza que solo las semillas viables reciban recursos, algo crucial para que la planta no desperdicie energía.

Kasahara explicó que el flujo de nutrientes aparece solo en embriones fertilizados, mientras que en los no fertilizados se bloquea totalmente, evitando invertir recursos en semillas inviables.

Como la compuerta cambiaba entre abierta y cerrada, el equipo sospechó que debía existir un control genético regulando ese mecanismo tan preciso dentro del tejido recién identificado.

Revisaron hipocótilos fertilizados y encontraron un gen llamado AtBG_ppap, activo únicamente tras la fertilización, encargado de disolver la callosa y permitir la apertura de la compuerta.

Cuando hicieron que ese gen se expresara más de lo normal, la compuerta quedó permanentemente abierta, lo que aumentó notablemente la entrada de nutrientes hacia la semilla.

Al probar esta idea en arroz, lograron semillas nueve por ciento más grandes, y en otras especies obtuvieron aumentos que llegaron hasta dieciséis punto cinco por ciento.

Estos resultados muestran un avance importante para mejorar semillas y aumentar rendimientos agrícolas, ya que mantener esta compuerta abierta podría impulsar la producción de cultivos clave.

Kasahara cree que el hallazgo también ayuda a explicar por qué las plantas con flores dominan hoy, ya que este mecanismo evita alimentar semillas que nunca llegarán a desarrollarse.