Captura de proteínas señalizadoras mediante cepos moleculares
El crecimiento vegetal es un proceso excepcionalmente complejo que requiere una correcta señalización molecular tanto en el tiempo como en el espacio. Cuando una célula crece y se extiende, su esqueleto interno debe proporcionar un armazón posicionado de forma precisa. Además, los mecanismos de señalización que intervienen en este proceso deben modular el tráfico de sustancias químicas que se produce en la membrana celular. El proyecto Cellsec («Estudio de la secreción de las células vegetales y el tráfico de membrana»), financiado por la Unión Europea, ha investigado la acción de dos proteínas en la red de vías de señalización interrelacionadas que regula el crecimiento polarizado de las células. El crecimiento polarizado es aquel en el que la extensión se produce exclusivamente a partir de una pequeña porción de la superficie celular. Antes de la puesta en marcha del proyecto Cellsec, existía poca información acerca de la acción de la proteína del punto de control del ensamblaje del huso (SAC) y de la sintaxina, una proteína perteneciente a la familia de los receptores de proteínas de acoplamiento a NSF soluble (SNARE). Las proteínas SAC están implicadas en la activación de numerosas vías de señalización química que intervienen en el proceso de crecimiento. Las sintaxinas tienen un papel muy importante en la exocitosis, el proceso mediante el cual las células liberan al exterior pequeños sacos membranosos (vesículas) con compuestos solubles. Concretamente, la sintaxina interviene en el anclaje y la fusión de las vesículas a la membrana celular. Este proceso constituye un mecanismo para la regulación de la secreción desde la membrana durante el crecimiento. Mediante el estudio de mutantes, el equipo del proyecto Cellsec demostró que a pesar de que las sintaxinas son necesarias para este proceso, no proporcionan un grado de especificidad suficiente. Este se logra mediante otras señales, como los iones calcio y la expresión del gen PIP5K4. Con el fin de profundizar en el papel de los iones calcio en este entorno, los científicos estudiaron la importancia de los genes conocidos como canales dependientes de nucleótidos cíclicos (CNGC). Estas complejas moléculas responden a cambios en la carga de la membrana, actuando como un interruptor «eléctrico» de procesos químicos. La reproducción sexual es clave para la generación de variedad genética en las plantas. Teniendo en cuenta que el crecimiento del tubo polínico es una etapa crucial en la reproducción sexual de las plantas, el trabajo de investigación realizado por el proyecto Cellsec tendrá una gran repercusión en la mejora vegetal y en la industria agraria.
