La vitamina B6, que existe en diferentes formas naturales llamadas vitamers, es esencial para todos los organismos vivos, ya que participa en numerosos aspectos de la vida cotidiana de las células. Investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, han descubierto un papel inesperadopara este micronutriente, en relación con el metabolismo del nitrógeno. Descrito en la revista La célula vegetal , los resultados indican que uno de los vitamers informa a la planta de su contenido en amonio, un compuesto de nitrógeno básico necesario para la biosíntesis de varias moléculas esenciales para la vida, como las proteínas. En el futuro, la vitamina B6 podría usarse para determinarel estado de nitrógeno de las plantas y eventualmente previene el uso excesivo de fertilizantes que contienen nitrógeno que actualmente tienen efectos perjudiciales para el medio ambiente.
Esencial para todos los organismos vivos, la vitamina B6, que existe en seis formas diferentes llamadas vitamers, es producida por plantas, bacterias y hongos, pero no por animales. Sin embargo, no se sabe por qué los organismos tienen varios vitamers y si su equilibriohomeostasis es importante. En las plantas, los diversos vitamers se pueden producir a través de diferentes vías específicas. "Estudiamos estas vías para determinar su contribución a la homeostasis de la vitamina B6 celular y al crecimiento y desarrollo", explica Teresa Fitzpatrick, profesora del Departamentode Botánica y Biología Vegetal de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, quien dirigió el estudio.
Una observación sorprendente proporciona pistas
En colaboración con el Instituto Max Planck de Fisiología de las Plantas Moleculares y la Universidad de Düsseldorf Alemania, los investigadores examinaron una versión de la planta modelo Arabidopsis thaliana berro de thale, que es defectuoso en la enzima PDX3. Sorprendentemente, estas plantas mostraron un crecimiento y desarrollo muy deteriorados. "Las plantas defectuosas PDX3 no pueden transformar un vitamer llamado PMP, por lo tanto, este último se acumula dentro de la célula. Si bien planteamos la hipótesis de quelas anomalías observadas pueden deberse a los altos niveles de PMP, no teníamos idea del mecanismo subyacente y cuestionamos su contribución precisa ", dice Maite Colinas, miembro del equipo de Ginebra y primer autor del estudio.
La respuesta provino de un descubrimiento inesperado: las anomalías de crecimiento observadas de los mutantes se anularon por completo cuando las plantas se suplementaron con amonio. "En la mayoría de los suelos naturales, la fuente de nitrógeno predominante para las plantas es el nitrato, ya que generalmente contienen poco amonio. Plantaspor lo tanto, debe importar el primero y convertirlo en amonio, que luego puede usarse para la biosíntesis de compuestos nitrogenados, incluidas las proteínas, para promover el crecimiento de las plantas ", señala Teresa Fitzpatrick. Resulta de la investigación de los científicos que los altos niveles de PMP en elLas plantas defectuosas de PDX3 interfieren con la conversión de nitrato en amonio, lo que resulta en una deficiencia de amonio que es responsable del deterioro del crecimiento y el desarrollo.
Un nuevo jugador en el metabolismo del nitrógeno
Como la conexión entre el metabolismo del nitrógeno y la vitamina B6 nunca se había hecho, los biólogos examinaron más a fondo las posibles interacciones entre estos dos procesos en las plantas naturales de tipo salvaje. De hecho, observaron una acumulación considerable del vitamer PMP en plantas suplementadas con amonio."Cuando la planta contiene suficiente amonio para sus necesidades, se evita una mayor producción de nitrato, lo que limita el desperdicio de energía y la toxicidad potencial que puede ocurrir si se produce demasiado. El nivel de PMP probablemente informa a la planta sobre su estado de amonio", informa MaiteColinas.
Si bien los científicos sabían que las plantas adquirieron nitrógeno de nitrato o amonio para satisfacer sus necesidades, no estaban seguros de cómo la planta controlaba el nivel o la proporción de estos compuestos. Aquí, los investigadores han encontrado un jugador inesperado en este proceso: el PMP vitamerEl grupo actualmente está investigando si PMP regula el metabolismo del nitrógeno directa o indirectamente, a través de la acción de otros compuestos. En el futuro, la vitamina B6 podría usarse para determinar el estado de nitrógeno de las plantas y eventualmente prevenir el uso excesivo de fertilizantes que contienen nitrógeno.Actualmente tiene efectos perjudiciales sobre el medio ambiente.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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