Descubren una proteína responsable de sincronizar el reloj circadiano entre el ápice y las raíces

La investigadora Paloma Mas
La investigadora Paloma Mas - ESCARLATA BLANCO/CRAG - Archivo
Publicado: lunes, 13 abril 2020 17:12

   Puede ayudar a diseñar "cultivos mejor adaptados" al cambio climático

   BARCELONA, 13 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), de Cerdanyola del Valls (Barcelona), han identificado una pequeña proteína como responsable de la sincronización del reloj circadiano entre el ápice y las raíces.

   Hace cinco años, investigadores del CRAG liderados por la profesora de investigación del CSIC Paloma Mas descubrieron que el reloj del ápice de las plantas funciona de una manera similar al reloj en el cerebro de los mamíferos, ya que en ambos casos son capaces de sincronizar los ritmos de células y órganos distantes, ha informado el centro en un comunicado.

   A partir de ese hallazgo, los investigadores han buscado descubrir la molécula mensajera que podría viajar desde el ápice hasta la raíz para orquestar los ritmos, que ahora publican en un artículo en 'Nature Plants'.

   El equipo de Paloma Mas, con colaboradores en Japón, Reino Unido y Estados Unidos, ha identificado que el mensajero es ELF4, una pequeña proteína esencial del reloj, y ha descubierto que su movimiento es sensible a la temperatura ambiental en experimentos en un modelo de 'Arabidopsis thaliana.

CAMBIOS AMBIENTALES

   La mayoría de los organismos vivos, incluidos los humanos y las plantas, tienen un reloj biológico interno que les permite anticipar y adaptarse a los cambios ambientales producidos por la rotación de la Tierra cada 24 horas.

   En las plantas, este reloj biológico circadiano es crucial para establecer el tiempo de germinación, crecimiento y floración, entre otros procesos y está formado por una serie de proteínas celulares cuya cantidad y actividad oscilan diariamente.

   La profesora del CSIC Paloma Mas ha explicado que se conocía que había una señal circadiana que se movía de los brotes a las raíces, "pero no la naturaleza de esta señal", que han identificado que es una proteína del reloj circadiano que se mueve usando el floema de la planta.

   Para comprobar si la proteína ELF4 estaba transmitiendo a las raíces información sobre los cambios de luz o temperatura, estudiaron su movimiento en diferentes condiciones ambientales: descubrieron que las más bajas favorecían la movilidad y era menor cuando se realizaron a temperaturas altas.

   Mas ha señalado que el cambio climático y el aumento de temperaturas está causando sequías, que afectan a la productividad de los cultivos, y conocer los genes y proteínas permitirá "diseñar cultivos mejor adaptados, que serán clave para garantizar la seguridad alimentaria".