Un estudio dirigido por el equipo del profesor de Fisiología Vegetal de la Universidad de Salamanca Óscar Lorenzo en el Instituto Hispano-Luso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de la institución académica ha sido recientemente publicado en la prestigiosa revista Cell Reports. El trabajo, titulado “Redox feedback regulation of ANAC089 signaling alters seed germination and stress response”, profundiza en la función clave de la proteína ANAC089 durante la germinación de las semillas y el crecimiento de las plantas en condiciones de estreses abióticos, como pueden ser la sequía, el exceso de sal en el suelo o las bajas temperaturas.

Concretamente, el trabajo analiza el papel elemental de la proteína ANAC089 en la regulación de la señalización relacionada con el óxido nítrico (NO), un gasotransmisor necesario para el crecimiento y desarrollo de la planta, y el ácido abscísico (ABA), hormona vegetal clave en la respuesta a numerosos estreses abióticos.

Cuando las plantas crecen bajo condiciones ambientales adversas se altera el estado oxidativo/reductor en sus células. Esta alteración permite el procesamiento de la proteína ANAC089 y su transporte al núcleo para regular la expresión de genes relacionados con la homeostasis del NO y la respuesta a ABA. De esta forma, la planta reacciona eficientemente para “asegurar su supervivencia frente a los diferentes estreses abióticos que pueden aparecer durante la germinación de semillas o el posterior crecimiento de la planta”, explica Óscar Lorenzo a Comunicación USAL.

Semilla de la especie Arabidopsis thaliana germinando. El color verde indica la presencia de moléculas de Oxido Nitrico (NO) que favorecen el proceso de germinación

En este sentido, Lorenzo señala que, “este estudio demuestra el potencial biotecnológico de un factor de transcripción que puede servir de interruptor molecular en el balance entre desarrollo y estrés en plantas y que abre puertas a su posible aplicación en especies de interés agronómico”.

El trabajo se ha desarrollado en el marco de la Unidad de Excelencia AGRIENVIRONMENT de la Junta de Castilla y León y en colaboración con prestigiosos grupos de investigación nacionales (Centro Nacional de Biotecnología CNB-CSIC, Centro de Investigaciones Biológicas CIB-CSIC, Madrid) e internacionales (Instituto Nacional de Biología Fundamental, Japón; Universidad de Londres, UK; Universidad de Toronto, Canadá y Universidad de Innsbruck, Austria), lo que ha permitido su abordaje desde diferentes campos de la Biología como la Fisiología Vegetal, la Genética Molecular y la Bioinformática.

Gracias a este gran consorcio científico multidisciplinar “se ha avanzado un paso más en el conocimiento sobre los mecanismos que las plantas necesitan activar en condiciones ambientales adversas y donde la proteína ANAC089 tiene un papel fundamental para asegurar la supervivencia de las plantas”, concluye el científico de la USAL.

Modelo gráfico del mecanismo molecular del factor transcripcional ANAC089 en la respuesta a estreses durante la germinación de semillas y el crecimiento de las plantas