Un estudio ha revelado que las plantas necesitan un sistema de comunicación interna para coordinar su crecimiento sin el cual no son capaces de desarrollarse correctamente.
Tal y como se publica en Science, el profesor de Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL), David Jackson, descubrió que dentro de una planta las células se envían mensajes entre sí con fragmentos de ARN y que es una proteína la que transporta estos mensajes de ARN entre las células. Jugar con este sistema de comunicación puede ayudar a que los cultivos crezcan mejor y se adapten más rápido a su entorno.
Las células que se dividen necesitan pasarse mensajes unas a otras para coordinar el crecimiento. En las plantas, los mensajes importantes se empaquetan en ARN, que se envían de célula a célula. Estudiando la planta Arabidopsis thaliana, parecida a la mostaza, Jackson y su equipo descubrieron que los mensajes de ARN necesitan una proteína especial que los escolte a donde deben ir. Sin esta ‘escolta’, las células no pueden coordinarse y la planta no se desarrolla correctamente.
A diferencia de las células animales, las células vegetales están rodeadas por una pared celular rígida. Los mensajes pueden atravesar esta pared a través de unos diminutos agujeros llamados plasmodesmos.
Munenori Kitagawa, postdoctorado en el laboratorio Jackson que dirigió este estudio, explica en un comunicado que «los plasmodesmos son nanocanales incrustados en la pared celular. Median el transporte de varias señales de célula a célula, incluyendo proteínas, ARN, hormonas, iones y nutrientes».
Kitagawa se preguntó cómo las puertas de los plasmodesmos regulan la mensajería de una célula a otra. El equipo descubrió que la señalización del ARN dependía de una proteína llamada AtRRP44a. La reducción de la cantidad de AtRRP44a ralentizaba el movimiento de los mensajes de ARN; al carecer de los mensajes adecuados, las plantas no se desarrollaban correctamente.
Una proteína similar a esta proteína escolta está presente en otras plantas, levaduras y animales. Los investigadores pudieron intercambiar parte del sistema de señalización de Arabidopsis thaliana con partes del maíz y restaurar el desarrollo normal, lo que demuestra que este sistema de señalización es similar en muchos tipos de plantas.
Según Jackson, «las plantas son muy sofisticadas. Pensamos en ellas simplemente sentadas en su entorno, sin moverse, pero en realidad están procesando mucha información. Las diferentes partes de la planta están hablando entre sí, compartiendo si tienen algún ataque de patógenos o si necesitan algunos nutrientes», explica.
En un estudio relacionado publicado recientemente en la revista ‘Science’, Jackson y sus colaboradores de la Universidad de Nueva York descubrieron que las señales transportadas a través de estas puertas pueden aumentar el número de capas celulares en las raíces del maíz, haciendo que las plantas sean potencialmente más resistentes a los cambios ambientales.
«Este artículo representa un paso importante hacia la comprensión de cómo se intercambia la información entre las células para controlar el desarrollo y otros procesos –resalta John McDowell, funcionario del programa de la Dirección de Ciencias Biológicas de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos–. Al revelar un nuevo componente de la comunicación entre células, esta investigación abre la puerta a nuevas investigaciones que podrían permitirnos aprovechar este proceso».
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