Un equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado un gen que al mutar hace que Medicago truncatula, una leguminosa de la misma familia que el trébol y la alfalfa, tenga cinco hojas en lugar de tres. Por este motivo, los investigadores creen que podría también ser responsable de la existencia de los tréboles de cuatro hojas.

“La formación de nuevas hojas tiene lugar en el ápice del tallo, a partir de unas pequeñas protuberancias, llamadas primordios, formadas por células que se están multiplicando”, explica el científico del CSIC Francisco Madueño. Los primordios de las hojas simples crecen y dan lugar a la forma final de la hoja, con una sola lámina, llamada foliolo, unida al tallo por el peciolo. Los de las hojas compuestas, como las del trébol, el tomate o la leguminosa estudiada, tienen mayor capacidad de proliferación y forman a su vez nuevos primordios, que dan lugar a más foliolos.

La formación de estos nuevos primordios se debe a la expresión en ciertas zonas del primordio original del factor de transcripción SGL1 (una proteína que regula la activación e inactivación de los genes), que favorece la proliferación de ese grupo de células. El estudio ha descubierto que el gen identificado, PALM1, controla de manera precisa la expresión de SGL1, de manera que cuando PALM1 no funciona SGL1 se expresa descontroladamente, permitiendo la formación de un mayor número de foliolos.

Los investigadores creen que PALM1, que tiene homólogos en muchas otras especies de plantas, puede haber tenido un papel clave en la evolución de esta característica, al generar hojas con formas distintas. Asimismo, el estudio contribuye a entender cómo se regula la forma de la hoja, sentando las bases para poder controlarla en especies de interés agronómico. En la investigación han participado científicos españoles, franceses y americanos, estos últimos de la Noble Foundation, institución que ha dirigido el estudio.