Senescència en el món vegetal: de les paradoxes a lʼèxit evolutiu
«Seria ideal trobar models universals sobre el procés de la senescència a la natura però això no és possible», afirma el Dr. Sergi Munné Bosch, professor titular del Departament de Biologia Vegetal UB i Premi ICREA Acadèmia 2008 i 2014, autor de lʼarticle dʼopinió «Senescence: Is it universal or not?», publicat a la darrera edició de la revista científica Trends in Plant Science.
Estudiar la senescència —un tipus de mort cel·lular programada— en les plantes és un dels objectius del grup de recerca que dirigeix el professor Munné Bosch a la UB, un equip que també aborda altres línies de treball en ecofisiologia i agrobiotecnologia vegetal, com ara els antioxidants dʼorigen vegetal (vitamines E i C, flavonoides, etc.), els mecanismes de resistència davant de factors externs (estrès hídric, estrès salí, etc.) i la fotoprotecció.
«Seria ideal trobar models universals sobre el procés de la senescència a la natura però això no és possible», afirma el Dr. Sergi Munné Bosch, professor titular del Departament de Biologia Vegetal UB i Premi ICREA Acadèmia 2008 i 2014, autor de lʼarticle dʼopinió «Senescence: Is it universal or not?», publicat a la darrera edició de la revista científica Trends in Plant Science.
Estudiar la senescència —un tipus de mort cel·lular programada— en les plantes és un dels objectius del grup de recerca que dirigeix el professor Munné Bosch a la UB, un equip que també aborda altres línies de treball en ecofisiologia i agrobiotecnologia vegetal, com ara els antioxidants dʼorigen vegetal (vitamines E i C, flavonoides, etc.), els mecanismes de resistència davant de factors externs (estrès hídric, estrès salí, etc.) i la fotoprotecció.
Els significats múltiples de la senescència
La senescència no és un procés comú a tot lʼespectre de la vida. Alguns metazous basals (esponges i cnidaris, entre dʼaltres) i plantes perennes són éssers vius que sembla que sʼescapen dʼaquest procés, que és irreversible en altres organismes. «La senescència depèn molt del nivell dʼorganització que considerem», subratlla Sergi Munné-Bosch. «És a dir, varia si ens referim a la dʼuna cèl·lula, òrgan, individu o població. Per exemple, si parlem dʼun individu, la senescència provoca un augment de la mortalitat associada a un declivi fisiològic en alguns organismes. Però això no és sempre així, almenys en plantes perennes».
En els òrgans (per exemple, en fulles de vegetals), la senescència pot ser fins i tot beneficiosa per al conjunt de la planta. En aquest cas, és un procés programat que té una funció biològica al darrere: eliminar components cel·lulars, mobilitzar nutrients a la planta, etc. Si considerem la planta com una colònia dʼorganismes —no com un únic ésser viu—, la senescència seria una estratègia de supervivència que afavoreix algunes estructures biològiques en detriment dʼaltres que desapareixen.
Longevitat: el repte de sobreviure a la natura
Les plantes perennes mostren una gran capacitat de sobreviure a la natura. Un patró de creixement indeterminat fa dʼaquestes plantes un model científic molt valuós en estudis sobre longevitat i senescència.
Podem trobar arbres longeus de centenars, o fins i tot milers dʼanys, i això marca una gran diferència, per exemple, en relació amb la fisiologia animal. Segons Munné-Bosch, aquest fet «ens indica lʼexistència dʼun conjunt dʼestratègies ben diferenciades en plantes perennes, que mantenen el creixement vegetatiu de manera indeterminada i amb un gran potencial durant molts anys». Lʼexpert assenyala que, en plantes que són models dʼorganismes amb longevitats llargues, «encara estem molt lluny de demostrar que hi hagi senescència. És un fenomen que no observem a la natura. Potser és una limitació metodològica dels estudis, però si realment existeix, no es pot detectar, i conseqüentment no sembla que hagi de ser un procés rellevant ecològicament».
Senescència i paradoxes evolutives
Molts autors posen en dubte que la senescència sigui un factor irrellevant en poblacions a la natura. En termes evolutius, però, sembla una complexa paradoxa que sʼhagi seleccionat amb èxit un procés que, al capdavall, potencia la mortalitat en un organisme. «És com una idea contrària al pensament darwinista sobre la selecció natural», apunta el professor de la UB. «Segons els articles del nostre grup de recerca, i també sobre la base dʼaltres treballs científics, realment no sembla que la senescència sigui un procés rellevant a la natura. Els factors extrínsecs que influeixen sobre la mortalitat són molt més importants».
Senescència i creixement, segons lʼautor, també són processos completament antagònics en el món vegetal. «Per exemple, és ben conegut lʼefecte antisenescència que provoquen les citocinines, unes hormones vegetals que estimulen la divisió cel·lular. Ara bé, aquest antagonisme encara està per explorar a lʼescala de lʼindividu. Quan podem estar segurs que el procés observat és realment universal? La diversitat biològica és tan elevada que és difícil basar les conclusions en una mostra que sigui prou significativa».
Els processos de senescència també afecten lʼecofisiologia dels vegetals i, per tant, el rendiment econòmic dels cultius. Els processos de senescència floral, de gran interès econòmic per a empreses del sector de lʼhorticultura, també són objecte dʼestudi de lʼequip del professor Munné-Bosch. «Hi ha un mercat important al darrere, i cada cop es té més interès a desenvolupar productes que puguin endarrerir la senescència floral, i fer per tant que les flors durin més temps».
Del món vegetal a la medicina regenerativa
Bona part dels grans avenços per al món de la biologia i la biomedicina pel que fa a la regeneració cel·lular sʼhan descobert primer en els vegetals. Estudiar els mecanismes biològics sobre senescència, mort cel·lular i longevitat en plantes també ajudarà a obrir nous horitzons per a la recerca en la medicina regenerativa del futur.
«El que es considera senescència en humans o altres mamífers és diferent del que existeix en el món vegetal. Volem trobar mecanismes aparentment universals, però la realitat és molt complexa. Ara bé, per què no estudiem el model de plantes perennes i lʼapliquem en termes de regeneració de teixits i òrgans en humans? Dʼaltra banda, és important abordar lʼestudi de les plantes també des de diverses perspectives i reduir distàncies entre els coneixements generats en àrees de treball com ara la demografia, lʼecologia i la biologia vegetal, molt segmentades a lʼactualitat».
Article:
Munné S. «Senescence: Is it universal or not?». Trends in Plant Science, octubre 2015. DOI: 10.1016/j.tplants.2015.07.009