¿Cómo funciona el injerto de plantas?

El injerto de plantas es un proceso mediante el cual una parte de una planta se inserta en otra y da como resultado un cambio de la planta original. Por ejemplo, injertar un trozo de un limonero en un naranjo amargo hará que ese árbol produzca limones en lugar de naranjas por el resto de su vida.

¿Como funciona esto? Quiero decir, a nivel genético. Supongo que la planta injertada ahora es una especie de quimera, pero si es así

  1. ¿Cómo afecta el ADN injertado a las células huésped?

  2. ¿Todas las células del huésped están afectadas?

  3. Si tuviéramos que secuenciar el árbol injertado, ¿qué genoma encontraríamos?

  4. ¿Será que el ADN del huésped no se ve afectado en absoluto y los efectos se producen a través de un cambio en los niveles de expresión? Si ese es el caso, asumiría que el injerto solo funcionará entre especies muy relacionadas. ¿Es eso así?

Básicamente, sé muy poco sobre genética y fisiología vegetal. Recuerdo de mis días de estudiante universitario que la genética de las plantas es simplemente rara. La mayoría, si no todos, tienen varios niveles de poliploidía. ¿Es eso relevante?

Seguramente la parte injertada conserva su identidad genética y crece normalmente (como "limón" en su ejemplo) mientras que el resto del árbol conserva su identidad "naranja". Es una planta quimérica. Se podría pensar en ello como un trasplante de órganos en un mamífero.
@AlanBoyd, sí, me imagino que es algún tipo de quimerismo. Sin embargo, puede tomar un naranjo amargo normal, cortar la mayoría de sus ramas (ni siquiera estoy seguro de que sea necesario) e injertarle un trozo de corteza de limonero. A partir de ese día, todo el árbol produce limones, no naranjas. Entonces, de alguna manera el tejido injertado está suprimiendo la planta original. No es lo que sucede en un trasplante de órganos.

Respuestas (1)

Este artículo analiza el intercambio de ADN durante el proceso de injerto

Intercambio de material genético entre células en injertos de tejido vegetal - Stegemann y Bock, Science 2009

Citando del artículo:

Aunque los tejidos injertados se fusionan y establecen conexiones vasculares, se cree que el material genético (la parte inferior del injerto) y el vástago (la parte superior, que generalmente suministra únicamente partes aéreas al injerto) no intercambian sus materiales genéticos. Pero el injerto (ya sea natural o asistido) proporciona un camino para la transferencia horizontal de genes. La transferencia de genes se limita al sitio del injerto y no puede ocurrir una transferencia a larga distancia. Análisis que indican que se transfieren grandes fragmentos de ADN o incluso genomas completos de plástidos. Solo se pueden transferir genes de plástidos, no se produce transferencia de genes nucleares. Las células vegetales están conectadas a través de puentes plasmáticos llamados plasmodesmos, pero el paso de macromoléculas grandes requiere la acción de proteínas específicas de ensanchamiento de plasmodesmos.

Finalmente, aunque nuestros datos demuestran el intercambio de material genético entre plantas injertadas, no respaldan el principio del lysenkoísmo de que la "hibridación de injertos" sería análoga a la hibridación sexual. En cambio, nuestro hallazgo de que la transferencia de genes está restringida a la zona de contacto entre el vástago y el stock indica que los cambios pueden volverse hereditarios solo a través de la formación de brotes laterales desde el sitio del injerto. Sin embargo, existe alguna evidencia reportada de alteraciones hereditarias inducidas por el injerto y, a la luz de nuestros hallazgos, estos casos ciertamente justifican una investigación molecular detallada.

Vaya, ¿entonces me estás diciendo que los genes que controlan la fructificación están en el genoma del plástido?
NO. La estirpe y el vástago no deben intercambiar sus materiales genéticos. Solo en el sitio del injerto y solo en el intercambio del genoma del plástido son posibles.
Leeré el artículo y te responderé, gracias.
Esto es fascinante, lo que sugiere el artículo es que la hibridación ocurre en la ubicación del injerto. Por lo tanto, los injertos tradicionales de árboles frutales no se hibridan por completo, sin embargo, otros métodos podrían hacerlo. En teoría, podría tomar dos chupones de diferentes tomates y dividirlos a lo largo e injertar, el nuevo material vegetal sería un collage de rasgos genéticos.