En la imagen se puede apreciar que las plantas de la derecha han resistido mejor las condiciones de sequía a las que se les ha sometido ya que han sido modificadas para sobreexpresar RGLG1 y RG

Dos trabajos liderados 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, acerca de los mecanismos moleculares que permiten a las
plantas sobrevivir ante la sequía y que podrían ayudar en la mejora de sus procesos
defensivos en regiones áridas, han sido publicados en la revista Plant Cell.
En el primer trabajo, los investigadores han logrado identificar dos proteínas,
denominadas RGLG1 y RGLG5, que median en la degradación de varios represores de
la ruta de señalización del ácido abscísico (ABA), una hormona clave para que las
plantas afronten las situaciones de sequía. En el segundo trabajo, los científicos han
identificado una nueva ruta de degradación de los receptores del ABA; una ruta que
ayuda a regular el recambio de los receptores y la señalización de esta hormona
responsable de cómo las plantas reaccionan al estrés ambiental.
Las plantas cuentan con un gran arsenal de proteínas que sirven para degradar los
represores de sus respuestas adaptativas cuando es preciso. En la naturaleza, las
plantas encuentran situaciones de estrés ambiental que pueden ser transitorias o
sostenidas; por ello, las plantas necesitan un doble mecanismo, de inhibición y
degradación, que permita eliminar el “freno” a la respuesta adaptativa a las distintas
condiciones ambientales, proporcionándoles así mayor versatilidad.
El investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas
(IBMCP) y coordinador de ambos trabajos, Pedro L. Rodríguez, explica que “nuestro
grupo de investigación había participado anteriormente en la identificación de los
receptores que inhiben la función de las fosfatasas represoras de la ruta de
señalización celular del ABA. En este trabajo hemos identificado las proteínas RGLG1 y
RGLG5, que son enzimas que facilitan la degradación de las fosfatasas. Con ello se
completa un doble mecanismo para eliminar el freno de las fosfatasas y permitir así
activar la ruta de señalización de la hormona para afrontar la sequía”.
La actividad de las rutas de señalización celular viene determinada por la regulación de
la vida media de las proteínas. El segundo de los trabajos, liderado por los investigadores del IBMCP, ha permitido descubrir una vía inesperada, la ruta ESCRT, a
través de la cual se promueve la degradación de los receptores de ABA. “Los
receptores que ejercen su función en el citosol o en el núcleo de las células se suelen
degradar en un complejo proteico llamado proteasoma. En esta ocasión hemos
observado que existe una segunda vía de degradación en la que los receptores de ABA
que actúan en la membrana celular viajan a través del sistema endosomal mediante la
maquinaria ESCRT y, finalmente, alcanzan otro destino celular, la vacuola, donde
también se degradan las proteínas. Ralentizar esta vía nos permite aumentar la vida
media de los receptores y, por ejemplo, disminuir la transpiración de la planta”, añade
Pedro L. Rodríguez.
Estos dos trabajos, liderados por el IBMCP (CSIC-UPV) han sido desarrollados en
colaboración con investigadores de la Universidad de Pekín, en el primer caso, y la
Universidad de Guelph (Canadá), la Universidad de Hong Kong (China) y la Universidad
de Gante (Bélgica), en el segundo caso. Los resultados obtenidos podrían servir en un
futuro para cultivar plantas capaces de sobrevivir a las sequías.
Wu,Q., Zhang,X., Peirats-Llobet,M., Belda-Palazon,B., Wang,X., Cui,S., Yu,X., Rodriguez,P.L. y
An,C. Ubiquitin Ligases RGLG1 and RGLG5 Regulate Abscisic Acid Signaling by
Controlling the Turnover of Phosphatase PP2CA. Plant Cell pii: tpc.00364.2016
Belda-Palazon,B., Rodriguez,L., Fernandez,M.A., Castillo,M.C., Anderson,E.A., Gao,C.,
Gonzalez-Guzman,M., Peirats-Llobet,M., Zhao,Q., De Winne,N., Gevaert,K., De Jaeger,G.,
Jiang,L., Leon,J., Mullen,R.T. y Rodriguez,P.L. FYVE1/FREE1 Interacts with the PYL4 ABA
Receptor and Mediates its Delivery to the Vacuolar Degradation Pathway. Plant Cell pii:
tpc.00178.2016

 

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