Plantean un nuevo modelo de comunicación de las células vegetales
Las células vegetales comparten un extraño y sorprendente parentesco con las neuronas animales: muchas de ellas tienen proteínas que se parecen mucho a los receptores de glutamato, que ayudan a transmitir las señales nerviosas de una neurona a otra. Aunque las plantas carecen de sistema nervioso, estudios previos habían demostrado que necesitan estas proteínas similares a los receptores de glutamato para reproducirse, crecer y defenderse contra enfermedades y plagas.
Foto: José Feijó/University of Maryland
Ahora, investigadores de la Universidad de Maryland (Estados Unidos), el Instituto Gulbenkian de Ciencia de Portugal y la Universidad Nacional Autónoma de México han planteado en un trabajo publicado en ‘Science’ un nuevo modelo de cómo funcionan estas proteínas similares al receptor de glutamato, denominadas GLRs, por sus siglas en inglés.
Trabajando con células de polen de una pequeña planta que se utiliza habitualmente en estudios de laboratorio, ‘Arabidopsis thaliana’, el equipo ha encontrado que las GLRs forman la base de una compleja red de comunicación dentro de las células vegetales. También sugieren que las GLRs se fundamentan en otro grupo de proteínas, llamadas proteínas “cornichon”, que llevan las GLRs a diferentes lugares y regulan su actividad dentro de cada célula.
Los investigadores observaron que, con la ayuda de las proteínas cornichon, las GLRs actúan como válvulas que regulan cuidadosamente la concentración de iones de calcio -un aspecto vital en muchas vías de comunicación celular-, en varias estructuras dentro de la célula. Un hallazgo que puede abrir la puerta a nuevos estudios sobre la comunicación de célula a célula tanto en plantas como en animales.
“Nuestros resultados sugieren que las GLRs desempeñan un papel en este sistema de comunicación básico en las plantas, y también proponemos un mecanismo de funcionamiento del sistema en las células vegetales”, apunta el investigador de la Universidad de Maryland José Feijó, autor principal del trabajo.
Las similitudes entre las GLRs y los receptores de glutamato animal sugieren que estas proteínas se remontan a un ancestro común, un organismo unicelular que habría dado origen tanto a animales como a plantas. Sin embargo, como explica Feijó, existen diferencias importantes entre las GLRs y sus contrapartes en las neuronas animales.
Por ejemplo, el glutamato, el neurotransmisor más común en el cerebro humano, no juega un papel importante en el sistema de la planta. Además, se ubican en zonas diferentes: mientras que los receptores de glutamato se encuentran en la superficie externa de las neuronas animales, las GLRs podrían ubicarse en diversas estructuras dentro de las células vegetales.
“Nuestros resultados sugieren que las GLRs se redistribuyen a otros compartimentos dentro de las células vegetales, formando una red compleja que coopera para regular las concentraciones de calcio y permitir la señalización del calcio. Esta es una nueva visión que abre vías para comprender la señalización del calcio en las plantas”, concluye Feijó. (Fuente: UDM/CGP/DICYT)
