14 de noviembre 2024
- En plantas, la mayoría de procesos biológicos están finamente regulados por hormonas vegetales
- El ácido abscísico (ABA) desempeña un papel fundamental en respuesta a la sequía, la salinidad y las temperaturas extremas
Un equipo de investigación liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) identifica el mecanismo molecular que regula el nivel de respuesta al ácido abscísico (ABA). El ABA es una hormona esencial que ayuda a las plantas a resistir estreses relacionados con la escasez de agua.
Este hallazgo permite describir por primera vez un mecanismo en el que una hormona vegetal es capaz de actuar sobre los complejos de degradación de proteínas, inactivándolos. Este sistema podría ser de utilidad para mejorar la resistencia de las plantas frente a la crisis climática.
En el trabajo, publicado en la revista Cell Reports, el equipo ha observado que esta hormona inactiva la degradación de su propio receptor, permitiendo a la planta ser más resistente en situaciones de estrés ambiental como la sequía, salinidad, o las elevadas temperaturas.
Las respuestas a distintos tipos de estrés en plantas están reguladas de manera muy precisa por diferentes fitohormonas. Dentro de este grupo de hormonas vegetales, además de las más conocidas como el ácido jasmónico o las giberelinas, el ABA destaca por el papel que desempeña en respuesta a sequía, salinidad, así como al frío o a las elevadas temperaturas. Entender su funcionamiento permitiría conocer mejor las necesidades de los vegetales en su adaptación a la crisis climática.
Vicente Rubio, investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) detalla el contexto de la investigación: “Para que una hormona funcione, es importante que se una a su receptor. Dicha unión provoca una respuesta por parte de la planta que afecta a su desarrollo y adaptación a distintas señales o estreses ambientales. En el caso del ABA, uno de sus receptores es la proteína PYL8. Según la abundancia de este receptor en el núcleo celular, la célula vegetal será más o menos capaz de percibir el ABA y responder mejor a la presión ambiental de escasez de agua o alta concentración de sal en el suelo”, continúa Rubio.
Por su parte, Cristina Martínez, investigadora del CNB-CSIC, y una de las primeras autoras del trabajo explica que: “A través de estudios genéticos, bioquímicos y moleculares en Arabidopsis thaliana, una planta ampliamente utilizada en biotecnología vegetal, hemos encontrado que el ABA es capaz de actuar sobre la maquinaria encargada de la degradación de aquellas proteínas que ya han desempeñado su función, y por lo tanto no son necesarias, dado que, si permanecieran en las células podrían tener efectos contrarios a los deseados”..
Pero, ¿a qué nivel interviene el ABA? Martínez señala que: “Nuestros datos apuntan a que el ABA interfiere con parte de la maquinaria que degrada al receptor PYL8, evitando su eliminación, de manera que la célula podrá seguir respondiendo al ABA y mejorar su respuesta al estrés”. Por consiguiente, es de alguna manera, un sistema que se retroalimenta para extender su función en el tiempo.

Ejemplares de Arabidopsis thaliana, especie vegetal utilizada en esta investigación como modelo. Cristina Martínez, CNB-CSIC
Materia de descarga
Nota de Prensa (PDF)
Referencia Científica
Cristina Martínez, Elisa Iniesto, Marta García-León, Daniel García-Corredera, Sandra Fonseca, César Santiago, Mei Yang, Renbo Yu, Haodong Chen, Eva Altmann, Martin Renatus, Xing Wang Deng, Vicente Rubio. Hormone-mediated disassembly and inactivation of a plant E3 ubiquitin ligase complex. Cell Reports 2024 DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114802