Descubren nuevas claves de la adaptación de las plantas ante la sequía
Los datos obtenidos podrían ayudar a la mejora de procesos defensivos de las plantas en situaciones de escasez de agua
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| Las plantas modificadas para sobreexpresar las proteínas RGLG1 y RGLG5 (derecha) han resistido mejor las condiciones de sequía que las no modificadas (izquierda). |
Dos trabajos liderados por el Instituto de Biología
Molecular y Celular de Plantas (centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València)
desvelan los mecanismos moleculares que ayudan a las plantas a sobrevivir ante
las sequías. Los estudios podrían ayudar en la mejora de los procesos
defensivos de las plantas en situaciones de escasez de agua.
La respuesta de las plantas ante la sequía depende
de un delicado equilibrio entre los frenos y los activadores de la señalización
hormonal. Los frenos deben estar activos cuando no hay estrés mientras que los
activadores han de funcionar cuando hay situaciones de estrés ambiental
transitorias o sostenidas.
Muchas de las proteínas de las plantas sirven para
degradar los represores de sus respuestas adaptativas. En la naturaleza, las
plantas encuentran diferentes situaciones de estrés ambiental y por ello
necesitan un doble mecanismo, de inhibición y degradación, que permita eliminar
el freno a la respuesta adaptativa, proporcionándoles mayor versatilidad.
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| Las plantas como otros seres vivos, también han desarrollado mecanismos de adaptación. |
Uno de los trabajos desarrollados por los
investigadores ha identificado dos proteínas que intervienen en la degradación
de varios represores de la ruta de señalización del ácido abscísico, una
hormona clave para que las plantas afronten las situaciones de sequía. Consiste
en disminuir la vida media de un freno para responder a la sequía. “Nuestro
grupo de investigación ya había participado en la identificación de los
receptores que inhiben la función de las fosfatasas represoras de la ruta de
señalización celular del ácido abscísico. Ahora, hemos identificado las
proteínas RGLG1 y RGLG5, que son enzimas que facilitan la degradación de las
fosfatasas. Con ello se completa un doble mecanismo para eliminar el ‘freno’ de
las fosfatasas y permitir así activar la ruta de señalización de la hormona
para afrontar la sequía”, explica Pedro L. Rodríguez, científico del CSIC en el
Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas y coordinador de ambos
trabajos.
Aumentar la vida de los receptores
La actividad de las rutas de señalización celular
está determinada por la vida media de ciertas proteínas clave. Precisamente, el
otro estudio liderado por científicos del CSIC ha descubierto una nueva ruta de
degradación de los receptores del ácido abscísico. Esta ruta regula el recambio
de los receptores y, por tanto, la señalización del ácido abscísico, responsable
de la reacción de las plantas al estrés ambiental. Si se ralentiza esta ruta se
aumenta la vida media de los receptores, es decir, en este caso se aumenta la
vida media de un activador para responder a la sequía.
“Los receptores que ejercen su función en el
citosol o en el núcleo de las células se suelen degradar en el proteasoma, un
complejo proteico. Pero hemos observado que existe una segunda vía de
degradación para los receptores de ácido abscísico que actúan en la membrana
celular, los cuales viajan a través del sistema endosomal y alcanzan la
vacuola, donde también se degradan las proteínas. Ralentizar esta vía nos
permite aumentar la vida media de los receptores y, por ejemplo, disminuir la
transpiración de la planta”, añade el investigador del CSIC.
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