21 de Abril de 2011.
En tiempo de primavera, un biólogo ilumina cómo regular el crecimiento de plántulas.
Todo tipo de organismos, desde las plantas a las personas, regulan el crecimiento a través de redes de proteínas que añaden y las eliminan de moléculas de fosfato. En un nuevo estudio, la profesora Alison DeLong de la U. de Brown explica los pasos claves que permite a las plántulas hacerlo más allá de la superficie del suelo.
PROVIDENCE, RI [Universidad de Brown] - Como plántulas y retoños siguen manteniendo sus copas frondosas en el suelo, es difícil de leer la investigación recientemente publicada por la Universidad de Brown ,la bióloga Alison DeLong sin reflexionar proporciona una comprensión más profunda de lo que pasa de primavera en primavera.
 |
| Crecimiento cuando lo desee. El etileno, un hormona gaseosa , inhibe la elongación de las células vegetales. Las plántulas germinadas necesitan crecer rápidamente hasta alcanzar la superficie del suelo y comenzar la fotosíntesis, que necesitan para inhibir el etileno. Las semillas de la izquierda no podrían inhibir etileno también. Foto: Mike Cohea / Universidad de Brown. |
El artículo de DeLong, publicado por un avance online el 21 de abril en PLoS Genetics, revela nuevos conocimientos fértiles sobre la compleja red de proteínas que controla el crecimiento y desarrollo de las plantas, sobre todo en la etapa de plántula. Pero la investigación también va más allá de las raíces de cualquiera de los ejemplares de Arabidopsis thaliana en su laboratorio. La enzima central en la investigación de DeLong, la proteína fosfatasa 2A (PP2A), opera en una amplia variedad de organismos, incluidas las personas, donde se asocia con el crecimiento de tumores. El papel universal de PP2A en la vida es escindir un grupo fosforilo fuera de una proteína que afecta la forma en que funcionará.
"Todo el mundo tiene la fosforilación de proteínas reversible", dijo de DeLong, la profesora asociada de biología en el Departamento de Biología Molecular, Biología Celular y Bioquímica. "Es una cuestión de cómo un organismo regula la reacción de defosforilación. Usted necesita hacer esto correctamente con el fin de regular el crecimiento correctamente".
La lucha por la luz.
En A. thaliana, lo que DeLong quería descubrir acerca de la PP2A es cómo se regula la producción de etileno, una hormona gaseosa que inhibe el alargamiento de las células vegetales. Cuando un embrión vegetal germina, las células que emergen del brote se alargan para alcanzar estar por encima del suelo. Su objetivo es alcanzar la luz natural por lo que la fotosíntesis puede comenzar antes de que la reserva de alimentos en la semilla se agote. El trabajo de la PP2A es mantenerse como un tapón sobre la producción de etileno durante la germinación.
 |
| El mecanismo genético para suprimir la producción de etileno. Una enzima fundamental, la PP2A, suprime la actividad de una proteína llamada ACS6, lo cual es necesario para producir el etileno. Alison DeLong y el estudiante Kyle Skottke encontrarón plantas deficientes de PP2A que no pueden inhibir ACS6, lo que significa más etileno y brotes más cortos. Foto : Mike Cohea / Universidad de Brown. |
"Mantener esos niveles bajos de etileno es bastante crítico durante esta fase de crecimiento", dijo DeLong.
En una serie de experimentos que compara plantas normales de A. thaliana con aquellas con mutaciones que inhabilitan la PP2A y otras proteínas, DeLong y el estudiante Kyle Skottke, autor principal, encontró los mecanismo por los cuales la PP2A trabaja. En plántulas, su efecto de reducción del fosforilo suprime la actividad de una proteína llamada ACS6 que es necesaria para producir etileno. En cajas de Petri mantenidas en la oscuridad - análogo al crecimiento subterráneo - las plantas que carecieron del gen de la PP2A crecieron con brotes mucho más cortos que las plantas normales.
Inesperadamente, el equipo, incluidos los investigadores de la University of North Carolina-Chapel Hill, también encontró que la PP2A aumenta la actividad de una segunda clase de proteínas de la ACS. Esas proteínas son responsables de mantener la producción normal de línea de fondo de etileno, lo cual es importante para tener cerca las otras etapas de desarrollo.
"Para nosotros la parte divertida de la historia es que fuimos a buscar la respuesta a una sola pregunta y, a continuación, al caminar a través del análisis que nos llevara a una respuesta única, en realidad se encontró un segundo fenómeno que no lo conociamos para buscarlo ", dijo.
El siguiente paso en el laboratorio de DeLong será ver cómo opera la red de la proteína durante las etapas posteriores del desarrollo. En primavera resuelto, por así decirlo, la temporada de crecimiento que es el objetivo siguiente de su investigación sobre la naturaleza del crecimiento.
Fuente: Brown University. http://news.brown.edu
No hay comentarios:
Publicar un comentario