Un equipo de investigadores del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea «La Mayora» (IHSM-CSIC-UMA) ha hecho un descubrimiento significativo al identificar un mecanismo molecular que permite a las plantas sobrevivir en condiciones de estrés ambiental continuo. Este hallazgo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se centra en proteínas de tráfico que se localizan en nanodominios específicos denominados sitios de contacto. Estas diminutas regiones dentro de las células vegetales permiten la interacción entre la membrana plasmática externa y el retículo endoplasmático interno.
Las proteínas identificadas actúan como puentes entre ambas membranas, facilitando la transferencia de moléculas de señalización cruciales para que las plantas adapten su fisiología a entornos adversos. En la naturaleza, las plantas enfrentan una serie de desafíos ambientales, como variaciones extremas de temperatura, escasez de agua y ataques de patógenos y herbívoros. Con el cambio climático intensificando estas condiciones, entender los mecanismos naturales de resistencia es esencial para desarrollar cultivos más resilientes.
Adaptación ante el Estrés Ambiental
Cuando se ven sometidas a estrés, las plantas activan diversas respuestas adaptativas, incluyendo la producción de pequeñas moléculas lipídicas en su membrana plasmática. A través de técnicas avanzadas como genética, microscopía y análisis lipídico, el estudio revela cómo estas moléculas son transportadas al retículo endoplasmático. Allí sufren transformaciones químicas antes de ser devueltas a la membrana plasmática, lo que permite a las plantas adaptarse mejor a condiciones desfavorables.
“Estas moléculas son esenciales para que la planta pueda responder a condiciones climáticas adversas, como cerrar estomas para conservar agua o permitir que las raíces crezcan más profundamente en busca de humedad”, explica Miguel A. Botella, investigador principal del IHSM. “El reciclaje de estas moléculas es fundamental para evitar su agotamiento bajo condiciones desfavorables”.
Colaboración Internacional
El estudio fue realizado con la colaboración de varios investigadores del IHSM La Mayora CSIC-UMA, así como especialistas del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC) y la Escuela Normal Superior de Lyon (ENS Lyon), además del Rothamsted Research en Reino Unido.
“Nuestro trabajo proporciona una comprensión más profunda sobre cómo estos nanodominios funcionan como autopistas que permiten a las plantas reponer su membrana plasmática con moléculas clave”, concluye Botella.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué mecanismo molecular han identificado los investigadores?
Los investigadores del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea «La Mayora» han identificado un mecanismo que las plantas utilizan para sobrevivir en condiciones de estrés continuo, centrándose en proteínas de tráfico que se localizan en nanodominios específicos conocidos como sitios de contacto.
¿Cómo ayudan estas proteínas a las plantas?
Estas proteínas actúan como puentes entre la membrana externa y el retículo endoplasmático, facilitando la transferencia de moléculas de señalización que permiten a las plantas adaptar su fisiología a condiciones ambientales desfavorables.
¿Por qué es importante este estudio en el contexto del cambio climático?
El estudio es crucial porque ayuda a identificar los mecanismos de resistencia natural de las plantas ante condiciones ambientales cada vez más impredecibles y extremas, lo que puede contribuir al desarrollo de cultivos que puedan sobrevivir y prosperar, garantizando así la seguridad alimentaria y apoyando una agricultura sostenible.
¿Qué papel juegan las pequeñas moléculas lipídicas en la adaptación de las plantas?
Las pequeñas moléculas lipídicas son esenciales para que las plantas se adapten a condiciones climáticas adversas. Permiten acciones como cerrar estomas para evitar la pérdida de agua o facilitar el crecimiento de raíces hacia fuentes de agua más profundas.
¿Quiénes participaron en esta investigación?
La investigación fue realizada por un equipo multidisciplinario del IHSM La Mayora CSIC-UMA y otros centros, incluyendo el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC) y la Escuela Normal Superior de Lyon (ENS Lyon), entre otros.
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