El material genético en las células vegetales se encuentra en tres lugares diferentes. La mayor parte del ADN está en el núcleo, en el centro de la célula. Pero los cloroplastos y las mitocondrias también llevan sus propios conjuntos pequeños de genes. Esto hace que tus células vegetales sean mucho más complejas de lo que podrías esperar a primera vista.
El núcleo de la célula vegetal guarda la copia maestra del plano de tu planta. Aquí es donde reside la mayor parte del código genético. Miles de genes se empaquetan en estructuras filamentosas llamadas cromosomas. Cuando vi por primera vez cromosomas vegetales bajo el microscopio, parecían pequeños hilos enredados dentro de una burbuja. Todo, desde la forma de las hojas hasta el color de las flores, comienza con el código almacenado en tu núcleo.
La ubicación del ADN en la célula vegetal se extiende también a los orgánulos. Tanto los cloroplastos como las mitocondrias llevan sus propios pequeños círculos de ADN. Los científicos creen que estos orgánulos fueron una vez bacterias de vida libre. Hace miles de millones de años, células antiguas las engulleron. Las bacterias se quedaron y pasaron a formar parte de la célula. Su ADN también permaneció, y aún puedes detectarlo hoy en cada planta que cultivas en tu jardín.
El genoma del cloroplasto es pequeño pero poderoso. Contiene solo entre 120 y 160 kilobases de ADN. Eso equivale a aproximadamente 120 genes en total. Alrededor de 30 de esos genes producen proteínas para la fotosíntesis. El resto ayuda al cloroplasto a copiarse y construir sus propias partes. Sin embargo, cerca del 90% de las proteínas del cloroplasto provienen de genes de tu núcleo, no del propio cloroplasto.
Al principio me pareció extraña esta división entre genes del núcleo y de los orgánulos. ¿Por qué mantener algunos genes en el cloroplasto y trasladar otros al núcleo? Los científicos creen que la célula movió la mayoría de los genes al núcleo para tener mejor control. Los pocos genes que permanecieron en los orgánulos necesitan estar justo donde ocurre la acción.
Este conocimiento ayuda a agricultores y mejoradores de plantas a crear mejores cultivos para que tú los siembres. Cuando quieres cambiar un rasgo de una planta, necesitas saber qué ADN modificar. Algunos rasgos provienen de genes nucleares mientras que otros están vinculados al ADN de los orgánulos. Los científicos ahora pueden editar genes en los tres lugares para que tus plantas resistan enfermedades o produzcan frutos más grandes.
Tus plantas de interior y las verduras del jardín llevan este mismo sistema genético de tres partes. La próxima vez que mires una hoja verde, piensa en cómo cada célula alberga ADN en múltiples lugares trabajando juntos. Este antiguo vínculo entre células y bacterias sigue funcionando en cada planta de tu jardín hoy en día.
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