Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han identificado un nuevo mecanismo que regula a las proteínas DELLA, que controlan el crecimiento de las plantas en función de su medio ambiente. Los resultados de esta investigación, que aumenta los conocimientos que se tenían acerca de cómo las plantas responden a los cambios ambientales, aparecen publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Las plantas pueden adoptar distintas morfologías según el entorno con el que se encuentren. Este comportamiento plástico se modula a través de vías de señalización altamente interconectadas que contienen múltiples puntos de control. La luz y la temperatura se encuentran entre las variables del medioambiente más influyentes en el crecimiento vegetal. Por ejemplo, la luz rebotada de las plantas vecinas o que se filtra a través de la cubierta vegetal, así como la temperatura ambiente elevada aceleran el crecimiento del tallo y del peciolo de las hojas para evitar la sombra y mejorar el enfriamiento de la planta.
David Alabadí, investigador del CSIC en el IBMCP, explica que “las plantas tienen un tipo de proteínas llamadas DELLA que sirven de interfaz entre el medioambiente y los mecanismos celulares que promueven el crecimiento. Hasta ahora se sabía que los niveles de las proteínas DELLA estaban regulados exclusivamente por las hormonas giberelinas. Nosotros hemos descubierto que COP1, una E3 ubiquitina ligasa implicada en degradación de proteínas, también juega un papel fundamental controlando los niveles de las proteínas DELLA en respuesta a determinados cambios en el medioambiente”.
Los investigadores del IBMCP han realizado experimentos con la planta Arabidopsis thaliana y han comprobado que es COP1 quien juega un papel preponderante a la hora de regular a corto plazo los niveles de las proteínas DELLA en respuesta a estímulos ambientales como la sombra y el calor, en lugar de los niveles de hormona giberelina.
Los resultados de este trabajo, en el que también han participado el Instituto Leloir de Buenos Aires (Argentina), la Universidad del Sur de California (EE.UU.), el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, la Universidad de Buenos Aires (Argentina), la Universidad de Düsseldorf (Alemania), la Universidad Mendel en Brno (República Checa), la Universidad Católica de Valencia, y el Instituto Max Planck (Alemania), muestran un mecanismo celular alternativo que regula la respuesta de las plantas a los estímulos medioambientales.
Referencia bibliográfica
Noel Blanco-Touriñán, Martina Legris, Eugenio G. Minguet, Cecilia Costigliolo-Rojas, Marίa A. Nohales, Elisa Iniesto, Marta Garcίa-Leόn, Manuel Pacίn, Nicole Heucken, Tim Blomeier, Antonella Locascio, Martin Černý, David Esteve-Bruna, Mόnica Dίez-Dίaz, Břetislav Brzobohatý, Henning Frerigmann, Matίas D. Zurbriggen, Steve A. Kay, Vicente Rubio, Miguel A. Blázquez, Jorge J. Casal y David Alabadί. COP1 destabilizes DELLA proteins in Arabidopsis. PNAS first published May 29, 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1907969117
Fuente: UPV