Investigadores de la Universidad Nacional de Taiwán descubrieron cómo la luz estabiliza una proteína clave de respuesta al estrés, lo que ofrece información para mejorar la resiliencia de los cultivos a entornos hostiles.
por la Universidad Nacional de Taiwán
Comprender cómo responden las plantas al estrés ambiental es crucial para mejorar la resiliencia de los cultivos. Ahora, en un nuevo estudio publicado en Plant, Cell & Environment , investigadores de la Universidad Nacional de Taiwán han descubierto cómo la luz estabiliza una proteína clave en la respuesta al estrés, lo que ofrece nuevos conocimientos sobre la adaptación de las plantas.
El equipo de investigación investigó ERF1, un factor de transcripción que ayuda a las plantas a tolerar la sequía y la alta salinidad. Si bien ERF1 es esencial para la supervivencia de las plantas bajo estrés, su estabilidad fluctúa en diferentes condiciones de luz . El equipo descubrió que dos enzimas, SCE1 y COP1, compiten para regular la estabilidad de ERF1, lo que influye directamente en la capacidad de la planta para resistir ambientes hostiles .
En condiciones de luz, SCE1 interactúa con ERF1 y lo modifica mediante sumoilación, impidiendo su degradación. Esto permite que ERF1 active genes de respuesta al estrés y mejore la resiliencia de la planta. Sin embargo, en la oscuridad, COP1 modifica ERF1 de forma diferente, marcándolo para su degradación y debilitando la respuesta de la planta al estrés.
«Nos emocionó descubrir que estas dos enzimas compiten para determinar la estabilidad de ERF1», afirma Hui-Hsien Chang, coautor principal del estudio. «Esta competencia influye, en última instancia, en la respuesta de las plantas a los desafíos ambientales «.
Al alterar los sitios de modificación de ERF1, el equipo demostró que este gen podía estabilizarse incluso en la oscuridad. Estos hallazgos ofrecen un nuevo enfoque para la ingeniería de cultivos tolerantes al estrés mediante el ajuste preciso de las vías de respuesta a la luz.
«Nuestros hallazgos proporcionan una comprensión más clara de cómo las plantas utilizan la luz para regular las respuestas al estrés», explica el profesor Mei-Chun Cheng, autor correspondiente del estudio. «Este conocimiento podría aplicarse al desarrollo de cultivos más adaptados a los cambios climáticos».
Los resultados de este estudio podrían ayudar a orientar las estrategias agrícolas orientadas al desarrollo de cultivos resilientes al clima.
Más información: Wen‐Chi Lin et al., El módulo regulador COP1‐ERF1‐SCE1 ajusta la respuesta al estrés en el ciclo de luz-oscuridad en Arabidopsis, Plant, Cell & Environment (2024). DOI: 10.1111/pce.14850
