Durante su vida, las plantas se renuevan constantemente. Brotan nuevas hojas en la primavera y las arrojan en el otoño. Ya no se necesitan, los órganos dañados o muertos, como las flores y las hojas, también se eliminan mediante un proceso conocido como abscisión.Al hacerlo, las plantas conservan energía y se preparan para el siguiente paso en su ciclo de vida. Pero, ¿cómo sabe una planta cuándo es el momento adecuado para deshacerse de órganos innecesarios? Investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE y la Universidad de OsloUiO ahora arroja luz sobre este proceso. Está regulado por proteínas receptoras ubicadas en la superficie de células específicas que forman una capa alrededor del punto de ruptura futuro. Cuando es hora de arrojar un órgano, una pequeña hormona se une a este receptor de membranay, junto con una proteína auxiliar, se inicia el proceso de abscisión. Sus hallazgos ahora se publican en la revista eLife .
"Ya se sabía que la proteína receptora de membrana HAESA y un péptido pequeño -una cadena corta de aminoácidos- hormona llamada IDA están involucrados en la misma vía de señalización y, juntos, controlan el desprendimiento de órganos florales. Hasta ahora,sin embargo, el mecanismo subyacente a su interacción fue poco entendido ", explica Michael Hothorn, profesor del Departamento de Botánica y Biología Vegetal de la Facultad de Ciencias de la UNIGE. Al resolver la estructura cristalina de HAESA del griego 'al cobertizo' enHothorn y su equipo descubrieron que el receptor detecta directamente la hormona peptídica. Observaron que HAESA contiene una pequeña hendidura en la cual la IDA encaja perfectamente. Sin embargo, solo se une a la mitad del receptor. Para iniciar completamente el proceso de abscisión,se necesita otro jugador: la proteína auxiliar SERK1. IDA funciona como una cinta Scotch de doble cara que une todo el complejo. La unión de SERK1 a HAESA e IDA activa el interruptor molecular que instrUcts la célula para arrojar el órgano.
proteína auxiliar multitarea
"Lo fascinante de SERK1 es que no solo juega un papel en el mecanismo de desprendimiento de los órganos de las plantas, sino que también actúa junto con otros receptores de membrana que regulan aspectos totalmente diferentes del desarrollo de las plantas", dice Julia Santiago, primera autora delestudio. De hecho, SERK1 es una proteína auxiliar versátil compartida entre diferentes vías de señalización. Cuando se une a otro receptor de proteína, también puede, por ejemplo, indicar a la planta que crezca.
Para verificar sus hallazgos, los biólogos de UNIGE colaboraron con el grupo de Melinka Butenko de UiO. Al estudiar genéticamente modificado Arabidopsis thaliana plantas, los investigadores noruegos confirmaron el papel de SERK1 en el desprendimiento de órganos de las plantas. Sus datos fueron analizados estadísticamente por el profesor Ludwig Hot-horn de la Universidad de Leibniz en Hannover. Ahora que descubrieron lo que está sucediendo en la superficie de las células vegetalesantes del desprendimiento de órganos, Michael Hothorn y su equipo quieren descubrir qué sucede dentro de la célula. "Todavía se desconoce en gran medida cómo funciona exactamente el interruptor molecular para la abscisión", explica Michael Hothorn.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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