¿Como "sienten" las plantas el mundo?

Las plantas pueden carecer de nuestras características faciales, pero el hecho de que no tengan ojos, oídos o narices no les ha impedido desarrollar formas de ver, oír y oler las posibles amenazas a su alrededor. Los procesos sensoriales de las plantas son complejos y se sabe poco sobre ellos. Varios investigadores han conseguido "mapear" las interacciones de más de 200 proteínas. 

Como os decía arriba y como todos sabréis las plantas carecen de ojos y oídos pero en su lugar usan proteínas localizadas en las membranas externas de sus células para detectar sustancias químicas a su alrededor o patógenos u hormonas liberadas por otros organismos. Estas detecciones activarán una señal de advertencia. El objetivo del estudio, publicado en Nature, fue un tipo de proteína de membrana que es crucial para este proceso: las quinasas receptoras repetitivas ricas en leucina, o las quinasas receptoras de LRR, que son estructuralmente similares a los receptores tipo-toll humanos, que forman parte del sistema inmunitario.
Existen cientos de variedades de quinasas receptoras de LRR que contribuyen al desarrollo, crecimiento e inmunidad de la planta, así como a su capacidad para responder a diferentes agresiones. Nuestra comprensión de cómo todas estas proteínas trabajan juntas ha sido muy limitada, pero esta nueva investigación de un equipo internacional, incluyendo a Shahid Mukhtar, Profesor Asistente de Biología en la Universidad de Alabama en Birmingham, ha mapeado las interacciones de 200 de estas proteínas .

"Este es un trabajo pionero para identificar la primera capa de interacciones entre estas proteínas", dijo Mukhtar en un comunicado de prensa. "La comprensión de estas interacciones podría conducir a formas de aumentar la resistencia de una planta a los patógenos u otras agresiones como el calor, la sequía, la salinidad o el choque de frío. Esto también puede proporcionar una hoja de ruta para futuros estudios de científicos de todo el mundo ".
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Los investigadores generaron el mapa clonando los dominios extracelulares de las quinasas receptoras de LRR (las partes que detectan las moléculas fuera de la célula), luego las probaron en pares para ver si interactuaban. Cuando las proteínas lo hacían, agregaron la información a la red de proteínas, que reveló que unas pocas proteínas actuaban como "nodos maestros" para la interacción de proteínas sensoriales. También sacó a la luz varias quinasas receptoras de LRR previamente desconocidas que parecen ser clave para las vías sensoriales de las plantas.

Confirmaron sus hallazgos al diseñar plantas que no tenían algunas de estas proteínas. Estas plantas tenían problemas de desarrollo y deficiencias en su sistema inmune, lo que subraya la importancia de las proteínas identificadas.

Esta nueva comprensión de las plantas podría ayudarnos a generar plantas genéticamente más eficientes. Además, dado que los seres humanos tienen proteínas que son estructuralmente similares a las quinasas receptoras de LRR, la nueva información sobre los mecanismos biológicos de las plantas también podría proporcionar una idea de ciertas enfermedades humanas.