Investigadores identifican los receptores de una hormona clave para que las plantas afronten situaciones de sequía

VALENCIA, 25 (EUROPA PRESS)

Un equipo de investigadores, en el que ha participado el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas --centro mixto de la Universidad Politécnica de Valencia y el CSIC-- ha identificado una nueva familia de receptores de la hormona ácido abscísico (ABA), que es "clave" para que las plantas afronten las situaciones de sequía.

El estudio, publicado en el último número de la revista 'Science', ha estado liderado por el científico Sean Cutler, de la Universidad de California, y en él han participado SEIS laboratorios de EEUU, Canadá y España, según informó la institución académica en un comunicado.

El investigador del CSIC, Pedro Rodríguez Egea, señaló que la identificación de los receptores de ABA "permitirá en un futuro plantear abordajes fitosanitarios, mediante el diseño de moléculas que mimeticen la estructura del ABA (sensible a degradación por luz) y puedan ser aplicadas mediante pulverización ante situaciones de sequía". El experto dirigido al grupo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, participante en este estudio.

Los receptores identificados pertenecen a una familia compuesta por 14 miembros, que muestran "cierta redundancia funcional", lo que impedía su identificación mediante abordajes tradicionales de genética. En cambio, el uso de una molécula orgánica sintética, la pirabactina, que es capaz de activar algunos de los receptores del ABA, permitió identificar un miembro clave de esta familia mediante un abordaje de genética química.

"Con la percepción del ABA por parte de estos receptores, se activa la ruta de señalización de la hormona en las plantas y así consiguen sobrevivir a la sequía. En un futuro, el diseño de análogos químicos a partir de la estructura de la pirabactina podría permitir superar las limitaciones que presenta la hormona ABA para su uso en la agricultura, dado que su síntesis química es cara y la molécula sensible a la luz", aclaró el investigador del CSIC.

ADAPTACIÓN AL ESTRÉS HIDRICO

Las plantas tienen hormonas de estrés que producen naturalmente y que en condiciones adversas les permiten organizar su respuesta adaptativa. En el caso de la familia de receptores de ABA, su mecanismo de acción está basado en la inhibición de unas proteínas fosfatasa de tipo 2C que son reguladores negativos de la respuesta hormonal. "En otras palabras, la percepción del ABA por estos receptores conduce a la eliminación del freno fisiológico a la respuesta hormonal", manifestó Pedro Rodríguez.

De forma rápida se regula la apertura de los estomas, que son las "ventanas" por las cuales se realiza el intercambio gaseoso con el entorno y que por tanto, regulan la pérdida de agua. También se regula el crecimiento de la raíz, crucial para mantener la búsqueda de agua en situaciones de déficit hídrico. La respuesta adaptativa de la planta conlleva "encender" genes de respuesta al estrés, de hecho más de 1000 genes son regulados por ABA para hacer frente al estrés hídrico.

La identificación de los receptores de ABA ha sido una tarea "ardua y controvertida" entre los científicos durante más de 20 años. El abordaje de genética química ideado por Sean Cutler y la colaboración entre diversos grupos con una larga tradición en este campo han sido "cruciales" para identificar los receptores y entender como éstos afectan a la fisiología de la planta.

Esta colaboración internacional está encaminada a la consecución de cultivos más resistentes, que necesiten menos agua, y al desarrollo de herramientas para hacer frente a posibles situaciones de sequía.