Skip to main content
European Commission logo print header

Regulation of inward K+ channel activity in Arabidopsis by the Shaker subunit AtKC1: molecular mechanisms and role in control of stomatal opening and plant adaptation to water stress

Article Category

Article available in the following languages:

Descubierto el controlador de la transpiración en las plantas

Investigadores europeos han identificado una proteína vegetal que puede controlar la tasa de transpiración, el proceso por el que el agua se mueve a través de la planta y se evapora.

Cambio climático y medio ambiente icon Cambio climático y medio ambiente

Los canales tipo Shaker son proteínas de membrana de las células vegetales que controlan la transferencia de iones de potasio (K) al interior de la célula. Esto a su vez ayuda a controlar el flujo de agua a través de la planta. Previamente se había demostrado que estos canales desempeñan un papel en la apertura y el cierre de los estomas (los poros localizados en las hojas de las plantas que regulan la transpiración) por medio de este proceso. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea KINPLANTS se propusieron dilucidar el papel de la proteína AtKC1 (una de las subunidades que conforman el canal proteico tipo Shaker) en el control de los estomas. Los investigadores llevaron a cabo estudios fisiológicos de la transpiración a escala de planta y estudios moleculares de la subunidad AtKC1 en diferentes tipos celulares vegetales. Ambos métodos se basaron en la utilización de plantas de Arabidopsis thaliana modificadas genéticamente. Éstas eran deficientes para la producción de la subunidad AtKC1 o bien sólo la producían en ciertos tipos celulares. Los investigadores demostraron que la proteína AtKC1 es un elemento clave en el funcionamiento de los canales tipo Shaker. Sin la subunidad AtKC1, las plantas crecieron más lentamente y fueron incapaces de controlar de manera efectiva la transpiración. Otro descubrimiento de gran importancia fue que la proteína AtKC1 ejerce un control sobre las células de los estomas conocidas como células guarda, cambiando el potencial osmótico de las células epidérmicas cercanas de la superficie externa de la planta. Sin una subunidad AtKC1 funcional en estas células adyacentes, las células guarda no pueden controlar eficazmente la apertura y el cierre de los estomas. El trabajo del proyecto KINPLANTS ha puesto de manifiesto, por primera vez, la existencia de un importante controlador molecular de la transpiración en las células epidérmicas. Esto proporciona a los científicos un atractivo blanco para la ingeniería genética con el objetivo de desarrollar plantas de cultivo con una mayor eficiencia hídrica.

Palabras clave

Transpiración vegetal, proteína vegetal, canal tipo Shaker, proteína de membrana, célula vegetal, potasio, estoma, AtKC1, control de estomas, Arabidopsis thaliana, potencial osmótico, uso hídrico, planta de cultivo

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación