18 de Agosto de 2011.
Biólogos vegetales han estado trabajando durante años para concretar la serie de señales químicas que una clase de hormonas vegetales, llamadas brasinoesteroides, envian a partir de una proteína en la superficie de una célula de la planta al núcleo de la célula. Una nueva investigación de científicos de Carnegie, Tae-Wuk Kim y Zhiyong Wang, con la colaboración de la Universidad de California en San Francisco, aislaron otro eslabón de esta cadena. Entender completamente la ruta del brasinoesteroide podría ayudar a científicos a entender mejor el crecimiento de plantas y ayudar a mejorar la producción de alimentos y cultivos energéticos.
Los brasinoesteroides se encuentran en todo el reino vegetal y regulan muchos aspectos de crecimiento y desarrollo, así como la resistencia a las tensiones externas. Las plantas mutantes deficientes en brasinoesteroides presentan defectos en muchas fases del ciclo de vida de las plantas incluyendo la germinación de semillas, el crecimiento irregular en ausencia de la luz, el enanismo, y la esterilidad.
La serie de proteínas que participan en una célula vegetal para detectar la presencia de los brasinoesteroides y utilizar esta información para responder al entorno de la planta es uno de los aspectos más estudiados de la fisiología celular de la planta y la bioquímica. Las investigaciones anteriores habían identificado una ruta de señales químicas que se inicia cuando un brasinoesteroide se une a un receptor en la superficie de una célula de la planta y activa una cascada de actividad que consiste en agregar y quitar los fosfatos de una serie de proteínas.
El equipo de investigación fue capaz de identificar un nuevo aspecto de esta vía, una proteína llamada diferencial constitutiva de Crecimiento1, o CDG 1 (DCC1, en español). Su trabajo fue publicado en Molecular Cell.
El equipo de investigación fue capaz de identificar un nuevo aspecto de esta vía, una proteína llamada diferencial constitutiva de Crecimiento1, o CDG 1 (DCC1, en español). Su trabajo fue publicado en Molecular Cell.
Utilizando una amplia gama de técnicas de investigación, determinaron que al ser activado por el receptor brasinoesteroides, CDG1 añade un fosfato a otra proteína llamada BSU1. Ya se sabía que la proteína BSU1 resulta en una tercera proteína desactivada llamada BIN2. Cuando BIN2 esta activa inhibe otras dos proteínas llamadas BZR1 y BZR2, que forman parte de una clase especial, llamadas factores de transcripción. Cuando están inactivos, no son capaces de entrar en el núcleo de la célula vegetal. Pero una vez que se desactiva BIN2 por BSU1, que son capaces de unirse directamente a las moléculas de ADN dentro del núcleo y promover una amplia variedad de actividad de los genes.
"Junto con nuestros trabajos anteriores, estos resultados proporcionan los mecanismos detallados de señalización de brasinoesteroides", dijo Wang. "Debido a que este sistema de brasinoesteroides proteínas activadas es una de las vías químicas mejor entendidas de fisiología vegetal, estos resultados podrían ayudar a los científicos a comprender muchos otros sistemas de la célula vegetal."
Fuente: Carnegie Institution for Science.
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