Hacia una mejor producción de bioenergía a partir de plantas
Los transportadores ABC son proteínas de transmembrana que emplean la energía suministrada por las moléculas de ATP para llevar a cabo diferentes procesos biológicos. Uno de estos procesos es la translocación de moléculas (metabolitos, sustancias tóxicas, iones) a través de las membranas. En las plantas, los transportadores ABC regulan la apertura y el cierre de los estomas, los poros localizados en la epidermis de las hojas. Arabidopsis thaliana presenta cerca de ciento treinta proteínas ABC que participan en el transporte de diferentes sustancias. La comprensión de los mecanismos de transporte de hormonas como la auxina es también importante para la mejora vegetal y, en el futuro, podría ser de utilidad para la producción de biomasa. En células de mamífero, los transportadores ABC confieren resistencia a fármacos en células cancerígenas y también provocan la aparición de enfermedades como la fibrosis quística. Teniendo todo esto en cuenta, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea ABC TRANSPORTER se propusieron analizar la secuencia de los transportadores ABC en plantas y relacionar esto con su especificidad de sustrato. Una parte importante de la investigación se centró en la identificación de la molécula de unión a la proteína importadora AtABCB14, que ayuda al malato a entrar en las células vegetales en condiciones de alta concentración de dióxido de carbono. Durante la búsqueda de transportadores de ácidos débiles en levaduras, los investigadores identificaron dos genes que confieren resistencia al ácido acético. Para estudiar el efecto de estos genes en el fenotipo de la planta, se generaron mutantes de la planta modelo Arabidopsis thaliana. La supresión del gen AtABCC8 motivó que las plantas modificadas genéticamente presentaran un contenido menor de coniferina, un monolignol glucósido, en comparación con las plantas de tipo silvestre. Esto señaló de manera clara que los transportadores ABC tienen más de un sustrato y que el gen AtABCC8 podría participar en el transporte tanto de ácidos débiles como del monolignol glucósido. Esto podría ser de gran ayuda en aras de comprender el mecanismo de acumulación de lignina y permitir el cultivo de plantas con un reducido contenido de lignina, fenómeno deseable para la producción de bioenergía. En conjunto, los resultados del proyecto ABC TRANSPORTER aportan conocimientos de gran valor acerca del desarrollo y el crecimiento de las plantas. Es más, dada la importancia médica de los transportadores ABC, el conocimiento generado podría ser extrapolado al estudio de células humanas y podría ayudar a identificar novedosas dianas farmacológicas.
