El mecanismo que regula el crecimiento de las plantas

El  mecanismo que regula el crecimiento de las plantas

Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv encuentra que un mecanismo único que involucra calcio, la hormona vegetal auxina y una proteína de unión al calcio es responsable de regular el crecimiento de las plantas.

Los investigadores dicen que una proteína que se une al calcio regula las respuestas de auxina y los niveles de calcio, creando una interfaz que determina cómo crecen las plantas.

El estudio, publicado el 11 de julio en PLOS Biology, fue dirigido por el profesor Shaul Yalovsky de la Facultad de Ciencias de la Vida George S. Wise de TAU, con una investigación realizada por los estudiantes graduados Ora Hazak y Elad Mamon y sus colegas. Es el fruto de una colaboración con el Prof. Joel Hirsch del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de TAU, el Prof. Jörg Kudla de la Universidad de Münster y el Prof. Mark Estelle de la Universidad de California, San Diego.

Las condiciones ambientales tienen un papel importante en la configuración del crecimiento de las plantas, especialmente factores como la luz, la humedad, la sequía y la salinidad, entre otros. Sin embargo, los medios por los cuales las señales ambientales son integradas por las plantas y los procesos de desarrollo codificados en sus genes siguen siendo un misterio.

“Determinar los mecanismos que subyacen a la plasticidad del desarrollo de las plantas es esencial para la innovación agrícola“, explicó Yalovsky. “Durante varias décadas se creyó que el calcio y la auxina interactuaban durante el desarrollo de una planta, pero los mecanismos exactos subyacentes a esta ‘conversación cruzada’ no estaban claros.

“Hemos descubierto que la auxina se comunica con el calcio a través de una proteína de unión llamada CMI1. Creemos que nuestra investigación tendrá aplicaciones a largo plazo para agricultores y expertos agrícolas, que podrán aprovechar esta información para adaptar las generaciones futuras de plantas a condiciones ambientales extremas. tales como altas temperaturas, sequía y alta salinidad en el suelo“.

Los niveles de la hormona auxina son los que determinan en qué parte de la planta se desarrollan las hojas, cómo se desarrollan las raíces y determinan la cantidad de ramas de la planta y niveles de auxina.

“Antes de nuestra investigación, no estaba claro cómo tenía lugar la interacción entre el calcio y la auxina“, agregó Yalovsky. “Ahora sabemos que cuando los niveles de auxina son altos, los niveles de la proteína de unión CMI1 recién descubierta son altos. Descubrimos que esta proteína regula las respuestas de auxina y los niveles de calcio y que se une al calcio“.

Las respuestas a la auxina son muy rápidas o lentas. Las respuestas más lentas tienen lugar en el transcurso de horas y días y dependen de ciertas vías genéticas, mientras que las respuestas rápidas duran solo unos minutos y están habilitadas por CMI1, que depende del calcio.

“Utilizamos una colección muy amplia de herramientas y enfoques que nos permitieron llevar a cabo nuestros análisis desde el nivel de toda la planta, hasta el nivel de tejido y células, y finalmente hasta el nivel de moléculas“, concluyó Yalovsky. “El siguiente paso será identificar los componentes celulares que interactúan con la proteína que descubrimos“.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *