Hallan una función esencial en una proteína vegetal para el desarrollo de cultivos tolerantes a la sequía

La identificación de reguladores fisiológicos permite desarrollar nuevas estrategias para lograr plantas más resistentes a estrés hídrico y a patógenos.

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Investigadores de la Universitat Politécnica de Valencia (UPV) y la Universidad de Málaga (UMA) han descubierto una nueva función en la proteína vegetal BAG4 que podría revolucionar la agricultura y la producción de alimentos.

En el estudio, los científicos demuestran que esta proteína participa en la regulación de la transpiración de las plantas, el transporte de potasio en las células oclusivas y, por lo tanto, en la apertura de los estomas: los poros ubicados en las hojas, desde donde transpira la planta. Este hallazgo es particularmente significativo para el desarrollo de cultivos que son más resistentes a las condiciones de sequía.

En el estudio, que contó con la participación del centro francés BPMP (Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes), los investigadores hicieron un análisis de proteínas que pueden interactuar físicamente con el canal que regula cómo el potasio ingresa a las células oclusivas de las plantas conocidas como KAT1, y luego estudiaron cómo esta proteína regulaba la función KAT1.

«KAT1 es responsable del potasio que ingresa a las células oclusivas, lo que afecta directamente la apertura de los estomas y, finalmente, la transpiración de las plantas . Nuestro objetivo se enfocó en conocer cómo se regula el transporte de potasio para mejorarlo en el futuro», explica Antonella Locascio, investigadora del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), un centro conjunto entre la UPV y el CSIC.

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Para ello, el equipo de la UPV, la Universidad de Málaga y BPMP buscaron proteínas que interactúen directamente con el canal KAT1 utilizando la Arabidopsis Thaliana como planta modelo. «Hicimos un estudio bioquímico y genético de la proteína BAG4 para evaluar su interacción y efecto en el canal. A partir de este estudio descubrimos que la presencia de esta proteína mejora significativamente el transporte de potasio, contribuyendo a que llegue a la membrana plasmática de la planta», explica Lynne Yenush, investigadora de IBMCP (UPV-CSIC).

Nueva función en una proteína de plantas esencial para el desarrollo de cultivos tolerantes a la sequía
Esta proteína de las plantas es esencial para el desarrollo de cultivos tolerantes a la sequía.

Según los investigadores, la identificación de reguladores fisiológicamente significativos, en este caso, la proteína BAG4, abre la puerta a nuevas estrategias para obtener plantas más resistentes a situaciones estresantes de agua y menos vulnerables a la acción de varios patógenos.

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«Los estomas son la estructura principal que regula la eficiencia del uso del agua, así como la puerta de entrada de muchos patógenos que afectan a la planta. Conocer el nivel molecular y cómo se regula el complejo proceso de apertura y cierre de estomas puede ayudarnos a diseñar nuevos cultivos resistentes a plagas y sequías», concluye José Miguel Mulet, investigador de IBMCP.

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