¿Cómo sabe un brote de una planta en desarrollo cómo, dónde y cuándo crecer? Las células que se dividen necesitan pasar mensajes entre sí para coordinar el crecimiento.
por el laboratorio Cold Spring Harbor
En las plantas, los mensajes importantes se empaquetan en el ARN, que se envía de célula a célula. Al estudiar la planta parecida a la mostaza Arabidopsis thaliana , el profesor David Jackson y su equipo del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) descubrieron que los mensajes de ARN necesitan una proteína especial para acompañarlos a donde deben ir. Sin esta escolta, las células no pueden coordinarse y la planta no se desarrolla adecuadamente.
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 pequeños agujeros llamados plasmodesmos. Munenori Kitagawa, un postdoctorado en el laboratorio de Jackson que dirigió este estudio, dice: “Los plasmodesmos son nanocanales incrustados en la pared celular. Median en el transporte de varias señales de célula a célula, incluidas proteínas , ARN, hormonas, iones y nutrientes”.
Kitagawa se preguntó cómo las puertas de los plasmodesmos regulan los mensajes de una célula a la siguiente. El equipo descubrió que la señalización del ARN se basaba en una proteína llamada AtRRP44a. Reducir la cantidad de AtRRP44a ralentizó el movimiento de los mensajes de ARN; al carecer de los mensajes correctos, las plantas no lograron desarrollarse adecuadamente. Una proteína similar a esta proteína acompañante 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 ., mostrando que este sistema de señalización es similar en muchos tipos de plantas. Jackson dice: “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 se comunican entre sí, compartiendo si tienen algún ataque de patógenos o si necesitan algunos nutrientes”.
En un estudio relacionado publicado recientemente en la revista Science , Jackson y colaboradores de la Universidad de Nueva York descubrieron que las señales transportadas a través de estas puertas pueden aumentar la cantidad de capas de células en las raíces del maíz, lo que hace que las plantas sean potencialmente más resistentes a los cambios ambientales.
“Este documento representa un paso importante hacia la comprensión de cómo se intercambia la información entre las células para controlar el desarrollo y otros procesos”, dijo John McDowell, oficial de programas de la Dirección de Ciencias Biológicas de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. “Al revelar un nuevo componente de la comunicación de célula a célula, esta investigación abre la puerta a más investigaciones que podrían permitirnos aprovechar este proceso”.
