Un complejo celular vegetal poco estudiado juega un papel esencial en un proceso biológico - fusión de vacuola - crítico para el crecimiento y desarrollo de las plantas, según una nueva investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Los hallazgos arrojan luz sobre procesos vegetales complejos e importantesasí como sobre cómo las plantas pueden haberse adaptado para responder a las señales ambientales.
Las vacuolas son unidades críticas de células vegetales que comprenden alrededor del 80 al 95 por ciento de la mayoría de las células vegetales. Las plantas mueren si las vacuolas no se desarrollan correctamente. Se cree que es un tipo de vertedero de basura vegetal, con múltiples funciones en el almacenamiento y el reciclaje, las vacuolas también soncrítico para el desarrollo del polen, con la esterilidad como consecuencia si el proceso sale mal.
Si bien muchas células vegetales contienen una gran vacuola, Marcela Rojas-Pierce quiere examinar cómo, en algunas células de Arabidopsis de plantas modelo, las vacuolas controlan la apertura y cierre de los estomas - "poros" de la planta que deben regularse para equilibrar la ingesta de dióxido de carbonoy la liberación de oxígeno a través del vapor de agua.
"Las vacuolas se fusionan cuando los estomas se abren cuando están expuestos a la luz, y luego se separan o fragmentan para cerrar los estomas cuando está oscuro", Rojas-Pierce, profesor asociado de biología de plantas y microbios en NC State y el correspondienteEl autor de un artículo que describe la investigación dijo: "Pero este hermoso y elaborado sistema debe estar estrictamente regulado para garantizar adecuadamente la respuesta de la planta al medio ambiente".
Rojas-Pierce y sus colegas examinaron la fusión homotípica y el complejo de proteínas de clasificación vascular o HOPS. Primero identificado como importante en la fusión de vacuola en levaduras, HOPS trabaja con otro grupo de proteínas, los receptores solubles de proteínas de unión NSF o SNARE., para promover la fusión de vacuola.
"Las proteínas SNARE realmente hacen el trabajo de fusión de vacuola, pero nuestro estudio demostró que la proteína HOPS VPS41 puede ser un jugador clave en el proceso, mientras que la proteína HOPS VPS33 puede actuar como una chaperona para guiar la fusión de vacuola", dijo Rojas-Pierce.
Agregó que este sistema es similar en otros eucariotas u organismos con un núcleo celular.
El estudio también reveló algunos hallazgos sorprendentes. En levaduras, se requiere la presencia de ciertos lípidos para que se produzca la fusión vacuolar. Este y un estudio previo descubrieron, en cambio, que estos lípidos reguladores inhibían la fusión de la vacuola en las plantas. El estudio actual tambiéndemostró que la curvatura de las membranas vacuolares puede desempeñar un papel importante en su fusión en las plantas.
"Este estudio mostró mecanismos altamente conservados y específicos para HOPS y su papel en la fusión vacuolar", dijo Rojas-Pierce.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :