Las plantas respiran y "sudan" a través de los estomas, poros microscópicos que se encuentran en las hojas, tallos y otros órganos vegetales. A través de los estomas, las plantas absorben dióxido de carbono para la fotosíntesis y exhalan los productos de este proceso, oxígeno y vapor de agua. Líder del grupo.El Dr. June M. KWAK y sus colegas del Centro de Investigación del Envejecimiento de las Plantas, dentro del Instituto de Ciencias Básicas SII, identificaron un nuevo canal de calcio y descubrieron cómo regula el cierre del estoma. Informes de celda , este descubrimiento ayuda a aclarar cómo las plantas mantienen y ajustan un nivel adecuado de calcio intracelular para su crecimiento y respiración.
La deficiencia de calcio en los humanos puede provocar debilitamiento del cabello, uñas, osteoporosis y otros síntomas graves, y el calcio también es esencial para las plantas. Por ejemplo, la pudrición del extremo de la flor es un trastorno que se encuentra en tomates, sandías, ají, etc.por insuficiencia de calcio en el suelo. En las plantas, el calcio contribuye a varias funciones, incluyendo el crecimiento, la diferenciación y los ritmos diarios.
Los científicos del SII se centraron en el papel del calcio en la apertura y cierre de los estomas. Descubrieron que la concentración de calcio dentro de las células protectoras, que rodean los poros del estoma, está influenciada por proteínas llamadas homólogos del receptor de glutamato GLR, en particular GLR3.1 yGLR3.5. Los GLR obtuvieron sus nombres porque son estructuralmente similares a los receptores de glutamato animales, que son activados por el neurotransmisor glutamato y juegan un papel en el aprendizaje y la memoria. El equipo descubrió que GLR3.1 y GLR3.5 forman canales de calcio en elmembrana plasmática de células de guarda.
investigadores del SII producidos Arabidopsis thaliana plantas que carecen de proteínas GLR3.1 y GLR3.5 y descubrieron que cuando se cultivan en un medio con una concentración de calcio 95% más baja que el suelo normal, estas plantas tienen inflorescencias de muerte amarilla, similar al trastorno de pudrición del extremo de la flor ".Estas puntas de inflorescencia tienen células que crecen y se dividen rápidamente, por lo que necesitan mucho calcio. Sin embargo, las células vegetales son bastante egoístas con el calcio y no lo comparten con otras células si no tienen suficiente ", explica Kwak.
Usando aequorin, una proteína que detecta calcio y emite luz de diferente color dependiendo de la concentración de calcio, los científicos del SII descubrieron que las plantas mutantes deficientes en GLR3.1 / GLR3.5 tienen concentraciones de calcio intracelular un 25% más bajas. Luego,utilizó técnicas electrofisiológicas para verificar que los canales GLR3.1 / GLR3.5 son activados por el aminoácido L-metionina.
Los resultados de una serie de experimentos adicionales aclararon que la L-metionina abre los canales de calcio GLR 3.1 / 3.5 y permite que los iones de calcio ingresen a la célula. La elevación del calcio intracelular, a su vez, activa otros canales de membrana, como las especies reactivas de oxígenoCanales de calcio activados por ROS, que conducen al cierre del estoma.
"En el futuro, nos gustaría entender la fuente de L-metionina, qué tipo de células la proporcionan para las células de guardia y en respuesta a qué tipo de estímulos", explica Kwak.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :