En nuevos resultados reportados en La célula vegetal , la bióloga molecular Elizabeth Vierling de la Universidad de Massachusetts Amherst y sus colegas en India y China informan haber encontrado un mecanismo crucial que las plantas necesitan para recuperarse del estrés por calor.
Señala que el daño a los cultivos a altas temperaturas está aumentando con el cambio climático, y descubrir mecanismos de tolerancia al calor son importantes no solo como conocimiento básico, sino para posibles intentos futuros de mejorar la capacidad de las plantas para sobrevivir a las altas temperaturas.
Ella dice: "Uno de nuestros hallazgos más interesantes es el hecho de que las plantas estresadas no solo necesitan producir nuevas proteínas para sobrevivir al estrés, sino que también deben producirlas de inmediato. Descubrimos que un retraso de incluso seis horas de nuevas proteínasla traducción inhibirá el crecimiento y la reproducción óptimos. Es posible que las plantas no mueran por completo, pero se ven gravemente dañadas sin la rápida síntesis de estas nuevas proteínas ", agrega.
"Las plantas no pueden moverse para evitar condiciones de crecimiento desfavorables, como la disponibilidad insuficiente de agua o temperaturas extremas", explica Vierling. "Cuando se enfrenta a condiciones ambientales estresantes, es posible que no vea ningún cambio, pero para sobrevivir las plantas están ocupadasrespondiendo, a menudo sintetizando nuevas proteínas en un proceso llamado traducción "
Ella agrega: "Las proteínas son los caballos de batalla principales en todas las células. Ayudan a capturar la luz para la fotosíntesis o actúan como enzimas para producir los azúcares en las frutas o los componentes de la madera. En entornos desfavorables, se pueden crear nuevos conjuntos de proteínas que proporcionanplantas con la capacidad de contrarrestar el estrés "
Vierling, quien es una profesora distinguida en el departamento de bioquímica y biología molecular, explica que ella y sus colegas de la Universidad Agrícola de China, Beijing, y el Centro Nacional de Investigación en Biotecnología Vegetal, Delhi, India, usaron secuenciación bioquímica y de próxima generaciónmétodos para examinar los cambios en la traducción de proteínas y la expresión génica en plantas de Arabidopsis de tipo salvaje y en mutantes que han perdido su capacidad de sobrevivir a altas temperaturas.
Encontraron que el gen mutado especifica un "factor de traducción", es decir, una proteína requerida por todos los organismos, incluidos los humanos, para sintetizar otras proteínas ". Así que descubrimos más sobre el proceso general y universal de traducción de proteínas.el primer estudio de este tipo que investiga este aspecto de la síntesis de proteínas. Fue significativo encontrar que este factor de traducción es necesario para la recuperación de las plantas del estrés, y que puede tener un papel previamente no reconocido en la traducción de proteínas específicas ".
La proteína codificada por el gen mutado, un factor de iniciación de la traducción llamado eIF5B, ya era conocido, dice el bioquímico, pero ella y sus colegas descubrieron un nuevo papel potencial para él.
Escriben: "A través de estudios en Arabidopsis de un alelo sensible a la temperatura de eIF5B1 hot3-1, demostramos que restaurar la traducción inmediatamente después del estrés por calor es crítico para la recuperación del estrés. Además, el perfil traduccional de un alelo más severo hot3-2 bajo temperaturas de crecimiento óptimas demuestra que eIF5B1 es esencial para el crecimiento y desarrollo normal en plantas y sugiere además que eIF5B puede afectar de manera diferencial la traducción de ARNm específicos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts en Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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