2021-11-14 01:15:40

Cómo la coliflor Romanesco forma sus fractales en espiral

Al ajustar solo tres genes en una planta de laboratorio común, los científicos han replicado el patrón. La coliflor Romanesco (en la imagen) exhibe una de las exhibiciones fractales más impresionantes de la naturaleza.

Los conos verdes arremolinados que forman la cabeza de la coliflor Romanesco también forman un patrón fractal, uno que se repite en múltiples escalas. Ahora, se han identificado los genes que subyacen a esta impresionante estructura, y el patrón fractal se ha replicado en una planta de laboratorio común, Arabidopsis thaliana , informan los investigadores en la revista 9 de julio Science del .

“Romanesco es una de las formas fractales más conspicuas que se pueden encontrar en la naturaleza”, dice Christophe Godin, informático del Instituto Nacional de Investigación en Ciencia y Tecnología Digital que tiene su sede en ENS de Lyon en Francia. "La pregunta es, ¿por qué es así?" La respuesta ha eludido a los científicos durante mucho tiempo.

Godin y sus colegas sabían que una Arabidopsis variante de podría producir pequeñas estructuras parecidas a una coliflor. Entonces, el equipo manipuló los genes de A. thaliana tanto en simulaciones por computadora como en experimentos de cultivo en el laboratorio. Trabajar con la planta ampliamente estudiada ayudó a los investigadores a simplificar sus experimentos y destilar el mecanismo esencial de generación de fractales ( SN: 15/6/21 ).

Al alterar tres genes, los investigadores desarrollaron una cabeza parecida a un Romanesco en A. thaliana . Dos de esos ajustes genéticos obstaculizaron el crecimiento de las flores y provocaron un crecimiento descontrolado de los brotes. En lugar de una flor, la planta crece un brote, y en ese brote, crece otro brote, y así sucesivamente, dice el biólogo de plantas François Parcy del CNRS en París. "Es una reacción en cadena".

Luego, los investigadores alteraron otro gen, que aumentó el área de crecimiento al final de cada brote y proporcionó espacio para que se formaran fractales cónicos en espiral. “No es necesario cambiar mucho la genética para que aparezca esta forma”, dice Parcy. El siguiente paso del equipo, dice, "será manipular estos genes en la coliflor".

#ciencia #plantas



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