Migliorare la produzione di bioenergia nelle piante
I trasportatori ABC sono proteine di transmembrane che utilizzano l'energia offerta da ATP per effettuare vari processi biologici. Uno di tali processi è la traslocazione delle molecole (metaboliti, sostanze tossiche, ioni) tra le membrane. Nelle piante, i trasportatori ABC regolano il movimento stomatale, i pori trovati nell'epidermide delle foglie. La Arabidopsis thaliana contiene circa 130 proteine ABC che partecipano al trasporto di diverse sostanze. La comprensione dei meccanismi del trasporto dell'ormone come l'auxina è importante anche per scopi di allevamento, e potrebbe essere sfruttata per la produzione di biomassa. Nelle cellule dei mammiferi, i trasportatori ABC donano resistenza ai farmaci nelle cellule cancerogene e causano malattie, come nel caso della fibrosi cistica. Il progetto ABC TRANSPORTER, finanziato dall'UE, ha voluto analizzare la sequenza dei trasportatori di ABC nelle piante e associarla alla specificità del loro substrato. Una parte considerevole del lavoro è stata dedicata all'identificazione del partner di legame della proteina importatrice AtABCB14, che aiuta le cellule delle piante sotto elevate concentrazioni di biossido di carbonio. Gli scienziati che studiavano gli acidi deboli nel lievito, hanno individuato due geni che donano resistenza agli acidi e ai prodotti acetici. Per studiare l'effetto di questi geni sulla pianta fenotipo, hanno creato dei mutanti sul modello della pianta Arabidopsis thaliana. L'eliminazione del gene AtABCC8 ha indotto una coniferina e un contenuto di monolignolo glucoside inferiori rispetto al tipo selvatico. Questo ha indicato senza dubbi che i trasportatori ABC possiedono più di un sottostrato e che l'AtABCC8 potrebbe partecipare al trasporto di acido e di monolignolo glucoside. Questo può essere utile a capire il meccanismo di accumulo di lignina che permette l'allevamento di piante con un contenuto di lignina ridotto, adatto alla produzione di bioenergia. Presi insieme, i risultati di ABC TRANSPORTER hanno fornito un'importante analisi dello sviluppo e della crescita delle piante. Inoltre, data l'importanza medica dei trasportatori ABC, la conoscenza scaturita potrebbe essere trasferita alle cellule umane e aiutare a identificare nuovi obiettivi farmaceutici.
