Nota de CSIC
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un mecanismo por el cual las plantas detectan y se defienden de agresiones externas, como el exceso de sal, la sequedad o la falta de nutrientes en el suelo. El hallazgo, cuyas conclusiones publica hoy, viernes, la revista Molecular Cell, podría servir en el futuro, por ejemplo, según sus autores, para producir un césped transgénico que pudiera regarse con agua salada, lo que abarataría el riego de los campos de golf y reduciría su impacto ecológico.
El investigador del CSIC y director del estudio, Armando Albert, que trabaja en el Instituto de Química Física Rocasolano (CSIC), en Madrid, explica que el descubrimiento ayudará a crear plantas modificadas genéticamente que puedan crecer en suelos salinizados, así como a encontrar variantes naturales con mayor resistencia a la sal. Aporta un ejemplo: “Para regar los campos de golf se podría usar agua salada del acuífero de Levante, y reducir así el coste de producción de agua de las desaladoras”.
Albert explica el hallazgo: “Las plantas detectan y se defienden de un estímulo externo mediante un mecanismo molecular, en el que actúan las proteínas quinasas y fosfatasas. Estas proteínas se organizan formando rutas de comunicación que perciben los estímulos ambientales y los transforman en una señal química que, finalmente, desencadena una respuesta”. La investigación se ha desarrollado con la planta modelo Arabidopsis Thaliana, pero es aplicable a otras plantas, como el arroz o la soja.
El exceso de sodio en el suelo es tóxico para las plantas y desajusta el equilibrio entre las distintas sales necesarias para un crecimiento normal. En situaciones de estrés salino, las plantas deben mantener bajas las concentraciones intracelulares de sodio. Para lograrlo, las dos proteínas implicadas ponen en marcha un transportador en la membrana celular que bombea el exceso de sodio fuera de la célula, reestableciendo así el equilibrio salino de la planta.
“El conocimiento de la estructura atómica de estas proteínas es esencial para identificar los determinantes moleculares que afectan al proceso”, señala el investigador del CSIC; y añade que, gracias a este hallazgo, será más fácil realizar una búsqueda sistemática de especies naturales que presenten alteraciones en estas proteínas, o bien preparar modelos vegetales transgénicos que sean hiperresistentes a la sal.
INTERÉS BIOMÉDICO
Albert recuerda que muchos de los procesos esenciales que las células realizan se encuentran regulados por la acción de quinasas y fosfatasas. El origen de muchas enfermedades, incluidos algunos tumores, se encuentra en errores en el proceso de señalización de estas dos proteínas.
Uno de los ejes centrales de la investigación biológica actual consiste en entender cómo un organismo es capaz de interpretar los cambios en su entorno, y responder a ellos de una forma específica, utilizando siempre el mismo tipo de proteínas y de señales químicas.
CSIC