Hallada una nueva familia de proteínas que controla la resistencia de las plantas a la sequía
Spain
March 5, 2015
Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto de Química Física Rocasolano (CSIC) y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), situado en Grenoble (Francia), ha identificado y caracterizado una nueva familia de proteínas que controla directamente la resistencia de las plantas a la sequía. Estas proteínas facilitan la función de los receptores que activan la señalización de la hormona ácido abscísico (ABA), clave en la respuesta adaptativa para sobrevivir a situaciones de estrés ambiental. Los resultados han sido publicados en la revista Plant Cell.
El estudio ha sido liderado por los científicos Pedro L. Rodriguez y Armando Albert, del CSIC, y en él han participado también investigadores de la UPV, coordinados por José Miguel Mulet, y del EMBL, dirigidos por Jose A. Márquez.
Las proteínas, denominadas CAR, son necesarias para que las moléculas receptoras de ABA alcancen eficientemente su sitio de acción en la membrana plasmática de la célula. “Esto es crucial, ya que es allí donde comienza el control de muchos de los procesos de adaptación a la sequía, en concreto, la regulación de la pérdida de agua por transpiración o el crecimiento de la raíz en busca de suelos más húmedos”, explica el investigador del CSIC Armando Albert, del Instituto de Química Física Rocasolano.
Los abordajes experimentales bioquímicos, de biología celular y molecular, junto con los estudios cristalográficos de alta resolución llevados a cabo utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana, muestran que las proteínas CAR, también presentes en plantas de cosecha, tienen una región que les permite insertarse en la membrana y otra que media su interacción con los receptores de ABA.
“Hasta este momento, se sabía que las moléculas receptoras de ABA realizaban parte de su función en el límite externo, es decir, la membrana plasmática de la célula, pero no se conocía cómo estos receptores eran anclados allí”, explica Pedro Luis Rodríguez, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (UPV-CSIC).
El estrés hídrico, apuntan los investigadores, es responsable de grandes pérdidas en el rendimiento de los cultivos a nivel mundial. El hallazgo presentado en este trabajo permite el diseño de plantas de cosecha con propiedades mejoradas frente a situaciones de sequía.
Referencia
L. Rodriguez, M. Gonzalez-Guzmán, M. Díaz, A. Rodrigues, A.C. Izquierdo-Garcia, M. Peirats-Llobet, R. Antonia, D. Fernández, J.A.Márquez, J.M. Mulet, A. Albert and P.L. Rodríguez. C2-Domain Abscisic Acid-Related Proteins Mediate the Interaction of PYR/PYL/RCAR Abscisic Acid Receptors with the Plasma Membrane and Regulate Abscisic Acid Sensitivity in Arabidopsis. Plant Cell. DOI:10.1105/tpc.114.129973.
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Species
