Agricultura Botánica y Genética Estados Unidos

Cómo se construyen las plantas para ser fuertes y sensibles


Las fibras de celulosa organizadas permiten que las plantas crezcan, se mantengan y almacenen carbono fijo de la atmósfera. La madera y la fibra dietética están hechas principalmente de celulosa, y el carbón se deriva de la celulosa sintetizada hace millones de años.


por John Innes Center


Los investigadores han resuelto el antiguo misterio de cómo las plantas controlan la disposición de sus fibras de celulosa.

Estudios anteriores han demostrado que los microtúbulos (tubos huecos con un diámetro de una milésima parte de un cabello humano) juegan un papel clave en la organización de la síntesis de celulosa. Lo hacen al guiar los complejos de celulosa sintasa (CSC), nanomáquinas que hacen girar las fibras de celulosa mientras viajan a lo largo de la membrana celular .

Pero cuando las drogas eliminan los microtúbulos, las CSC continúan su viaje de manera organizada, lo que sugiere que hay otro mecanismo en juego.

En este estudio, que aparece en la revista Current Biology , los investigadores del Centro John Innes descubren este mecanismo.

Al reducir la velocidad de los microtúbulos dentro de las hojas en crecimiento, separándolos y eliminándolos por completo en algunos experimentos, revelan un sistema que puede guiar independientemente las CSC.

En este sistema, las CSC interactúan con los rastros de celulosa que dejan otros complejos, como las hormigas que siguen los rastros químicos que dejan otras hormigas.

La investigación adicional revela que este sistema autónomo puede ser anulado por la guía de microtúbulos , permitiendo que las ‘columnas de hormigas’ se redirijan en respuesta a señales ambientales y de desarrollo.

Juntos, los hallazgos revelan que las plantas tienen un sistema de guía dual para organizar sus fibras de celulosa .

El estudio concluye que tener una doble guía puede proporcionar un mecanismo general para garantizar una fuerte coherencia y flexibilidad de respuesta a las señales ambientales y de desarrollo, lo que permite una regulación efectiva del crecimiento y la resistencia de las paredes celulares.

«El mecanismo que descubrimos no estaba previsto», dice el autor principal, el Dr. Jordi Chan. «Esperamos que nuestros hallazgos ayuden a los científicos interesados ​​en cómo se construyen las plantas y a aquellos interesados ​​en aplicar este conocimiento para la productividad sostenible de los cultivos y la protección del medio ambiente «.


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