Sequía.- Investigadores identifican un doble mecanismo que regula la respuesta de las plantas a la sequía

VALNCIA 17 Jul. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politcnica de Valncia (UPV), han identificado un doble mecanismo, de inhibición y de degradación, para regular la respuesta de las plantas a la sequía.

Los resultados de esta investigación, que aumenta los conocimientos que se tenían acerca de cómo las plantas responden al estrés ambiental, aparecen publicados en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences', según ha informado el CSIC en un comunicado.

De acuerdo con la investigación, las plantas deben responder, de manera efectiva, a una gran variedad de estímulos ambientales. Para ello, se sirven "de diferentes rutas de señalización que están bloqueadas por represores a la espera del estímulo adecuado".

La eliminación de estos represores permite poner en marcha la señalización de varias rutas hormonales, entre ellas, la que responde a la sequía, que está gobernada por la hormona ácido abscísico (ABA).

El profesor de investigación del CSIC en el IBMCP Pedro Luis Rodríguez explica que, hasta el momento, sabían que la hormona ABA, una vez percibida por sus receptores, "desencadena la inhibición de los represores de la respuesta a la sequía, que son las proteínas fosfatasa de tipo 2C".

"En este trabajo hemos descubierto un mecanismo complementario basado en las proteínas BPM, que median la degradación de estos represores", ha detallado. La ubiquitina es una proteína reguladora que existe en todas las células eucariotas. Una de sus funciones es dirigir el reciclaje de proteínas.

La ubiquitina puede asociarse a proteínas y marcarlas para su destrucción a través de un proceso "complejo" que se denomina ubiquitinación, y requiere proteínas con actividad E3 ubiquitín ligasa. El marcaje de ubiquitina dirige las proteínas al proteasoma, que es una máquina celular encargada de degradar y reciclar las proteínas.

Los investigadores del IBMCP han descubierto que las proteínas BPM facilitan la ubiquitinación de las fosfatasas tipo 2C, lo que conduce a su degradación en el proteasoma. Este proceso ocurre de forma regulada, ya que la propia hormona facilita la degradación de las fosfatasas.

LA TRANSPIRACIÓN DE LA PLANTA SE REDUCE

"Las proteínas BPM reconocen a las fosfatasas tipo 2C y facilitan su marcaje con ubiquitina, lo que conduce a la degradación de estos represores. Ello permite, por ejemplo, que la transpiración de la planta se reduzca en condiciones de sequía, lo que constituye una adaptación clave. Si se acelerase la degradación de las fosfatasas tipo 2C, se podrían obtener plantas con mayor resistencia a la sequía", ha añadido Pedro Luis Rodríguez.

"En general, las plantas tienen un gran arsenal de proteínas que sirven para degradar los represores de sus respuestas adaptativas, de forma que el mecanismo sólo se dispara cuando es preciso. En la naturaleza, las plantas sufren el estrés ambiental de forma transitoria o sostenida, y la existencia de un doble mecanismo de inhibición y degradación para eliminar el freno a la respuesta adaptativa proporciona mayor versatilidad", ha concluido Rodríguez.

En este trabajo también han participado investigadores del CNRS (Francia) y de las Universidades de Tartu (Estonia), Pekín (China) y California (EEUU).