La planta modelo (Arabidopsis thaliana) reforzada con las proteínas estudiadas tolera hasta 10 días de sequía./(CSIC)

Un trabajo desarrollado en colaboración por el Instituto de Biología Molecular y
Celular de Plantas, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC) y la Universitat Politècnica de València, y el Instituto de Química-Física
Rocasolano del CSIC, ha descubierto una nueva familia de proteínas que coordinan la
respuesta celular de las plantas ante situaciones de estrés ambiental. Los resultados de
la investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS), podrían ayudar en la mejora de los procesos defensivos de las plantas
en regiones áridas de la cuenca mediterránea.
La membrana celular de las plantas es la región de contacto de la célula con el medio
exterior y concentra infinidad de sistemas que actúan como receptores de la
naturaleza cambiante de su entorno. Para cada situación ambiental, como el frío, el
calor o la sequedad, las células tienen que responder de manera adecuada para
mantener sus funciones vitales. En las plantas, estos procesos están siempre activos,
ya que al estar ancladas al suelo necesitan responder eficazmente a situaciones tan
diversas como el paso del día a la noche, o del frío al calor.
Los resultados de este trabajo indican que existe una familia de proteínas, llamadas
CAR, que generan una serie de puntos a lo largo de la membrana que son
aprovechados por otros componentes moleculares para realizar correctamente su
función. “Estas proteínas forman una especie de pistas de aterrizaje y actúan a modo
de antenas moleculares que atraen, allí donde se necesite en la membrana, a otras
proteínas necesarias para organizar la correspondiente respuesta celular”, explica el
investigador del CSIC Pedro Luis Rodríguez, del Instituto de Biología Molecular y Celular
de Plantas.
“En una célula de tamaño medio, el trayecto que debe recorrer una molécula, desde el
punto en que se sintetiza hasta la membrana, es comparable a la distancia entre
Madrid y Cádiz, y para ese trayecto existen mediadores, tanto durante el transporte
como en la recepción, que desempeñan un papel fundamental. Es en este aspecto del
anclaje a la membrana plasmática donde las proteínas CAR permiten el acceso de los
receptores a sus dianas en la membrana. Por tanto, esta investigación arroja luz sobre
un problema biológico todavía sin resolver del todo, y que considera no sólo la función
sino también la localización de estas maquinarias para el correcto funcionamiento de
las funciones vitales”, añade el investigador del CSIC Armando Albert, del Instituto de
Química-Física Rocasolano.
Maira Diaz, Maria Jose Sanchez-Barrena, Juana Maria Gonzalez-Rubio, Lesia Rodriguez, Daniel
Fernandez, Regina Antoni, Cristina Yunta, Borja Belda-Palazon, Miguel Gonzalez-Guzman, Marta
Peirats-Llobet, Margarita Menendez, Jasminka Boskovic, Jose A. Marquez, Pedro L. Rodriguez, and
Armando Albert. Calcium-dependent oligomerization of CAR proteins at cell membrane modulates
ABA signaling. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). DOI:
10.1073/pnas.1512779113

 

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