Esas DELLAs que usted me habla.

 

Artículo realizado por Adriana E. González Cisneros, como parte de la evaluación de la asignatura de comunicación científica, perteneciente al Máster de Biotecnología Molecular y Celular de Plantas de la UPV.

Estoy segura de que a todos los que nos gusta tener plantas en casa, aunque sea un cactus, alguna vez se nos ha olvidado regarlo. Si es así, has de saber que, de forma inconsciente (o a propósito, quien sabe) estás sometiendo a la planta a un estrés. Es el caso de mis plantas de perejil (abajo), el de la izquierda está hermosísimo, pero el de la derecha, que recibió menos agua, da bastante pena. En este caso particular se llama estrés por sequía, pero hay otros estreses como salinidad (cuando el agua de riego o el suelo tiene una alta cantidad de sal), o frío (cuando las plantas crecen a una temperatura por debajo de sus condiciones ideales).

 

He aquí mis dos plantas de perejil. La de la izquierda la regué regularmente, mientras que la de la derecha dejé de regarla 7-10 días antes de hacer la foto (siempre con propósitos científicos).

Lo primero que hacen las plantas cuando sufren cualquier tipo de estrés, es dejar de crecer para empezar a defenderse. Tenemos que considerar que las plantas no pueden echar a correr en busca de un sitio más húmedo o con mejores condiciones para crecer, por eso cuando las condiciones del medio las desafían, estas tienen que combatirlo sin moverse de su posición. Para eso, además de dejar de crecer, van a iniciar mecanismos que les permiten defenderse; por seguir con el ejemplo de sequía, un mecanismo de defensa sería disminuir el consumo de agua que necesita la planta.

Una de las proteínas principales que controlan estos procesos son las denominadas DELLAs.  Son capaces de llevar a cabo esta función de control porque pueden “comunicarse” con muchas otras proteínas, lo que se denomina interactuar, de hecho esta es una característica típica de estas proteínas, gracias a la cual se las denomina como promiscuas. Una de las proteínas con las que se comunica, es SMR1. SMR1 es un freno, una señal de STOP del ciclo celular, siempre que SMR1 entra en escena, la célula para de dividirse.

He querido representar la ruta que he descrito con este esquema. En él las DELLAs son como un pulpo debido a las muchísimas interacciones que son capaces de mantener. Dentro de estas encontramos las que mantiene con SMR1 y con las proteínas relacionadas con la defensa.

Como sabes, las plantas, al igual que nosotros, se componen de células, y para que la planta crezca, las células se tienen que dividir; al aumentar el número de células, el tejido crece y con ello la planta. Cuando la planta está en buenas condiciones para crecer, las proteínas DELLA no entran en juego.  Entonces.. ¿Qué pasa cuando se me olvida regar el perejil? Cuando esto sucede, las proteínas DELLA se acumulan y empiezan a interactuar con SMR1, de forma que lo activan y este frena el ciclo celular, es decir, la planta deja de crecer. Al mismo tiempo las DELLA activarán proteínas que favorecen la tolerancia a sequía de esa planta. Tengo que decir que las DELLA también interaccionan con muchas otras proteínas y el crecimiento se puede frenar de varias formas, pero esta es la que a mí más me interesa.

Mi Trabajo Final de Máster consiste en intentar obtener una planta que se pueda defender frente a los estreses, pero que no frene su crecimiento, al menos no del todo. Para eso hemos generado plantas que siempre tienen presentes las proteínas DELLA, haya un estrés o no. Estas plantas son muy pequeñitas porque gracias a la acumulación de DELLAs, tienen frenada la división celular. Pero si a estas plantas les quito SMR1, les estoy quitando la señal de STOP, las células se siguen dividiendo aunque haya más DELLAs. Esto teóricamente nos llevaría a obtener plantas que se defienden mejor frente a los estreses porque tienen más DELLAs, pero que mantienen su crecimiento debido a la división celular.

La diferencia con el esquema anterior es que aquí hemos hecho dos modificaciones (resaltadas por las estrellas amarillas). Primero una mayor acumulación de DELLAs y segunda la ausencia de SMR1.


14 Comentarios

  1. Buen trabajo!!
    Se nota que disfrutas con tu investigación y eso es muy importante en la vida. Hacer algo que nos inspire y nos llene, pero también es importante saber explicar a los profanos en que consiste vuestro trabajo, y yo he conseguido entenderlo a pesar de no tener ningún conocimiento al respecto. Ánimo y a seguir luchando contra el estres!

    1. Muchas gracias Isabel!
      Tienes mucha razón, cuando haces algo que de verdad te apasiona, es un placer hacerlo, y mucho más conseguir que otras personas lo comprendan, así que si es así, me alegro muchísimo.

      Gracias de nuevo y un saludo

  2. Enhorabuena Adriana!! Me ha gustado mucho el post, es interesante y muy ameno!! Espero que consigas desarrollar estas superplantitas que por desgracia tanta falta nos harán en un futuro no tan lejano…
    Además tengo una duda, ¿la eliminación de la proteína SPR1 no podría causar algún problema en el crecimiento de la planta?

    Un saludo y muchas gracias 😊

    1. Muchas gracias Rebeca!
      Buena pregunta, las plantas como todos los organismos se basan en la regulación de los nutrientes y fuentes de energía para sobrevivir. En este caso al quitar un regulador negativo del ciclo celular, hacemos que la planta no pueda frenar su crecimiento ante un estrés, por eso las plantas que solo tienen esta modificación son más altas que las silvestres, pero se defienden peor porque una enorme parte de los recursos la están destinando a crecer, en vez de a defenderse. Por eso es interesante hacer esa segunda modificación, y aumentar el número de proteínas DELLA, de esta forma se podrán defender.
      Espero haberte solucionado la duda, si no, estaré encantada de aclararlo.
      Un saludo

  3. Buen trabajo Adriana!!! En estos tiempos que corren de cambio climático cobra aún mas importancia ya que las plantas para adaptarse al nuevo régimen pluviométrico necesitarían años y años en hacerlo y en ese intervalo de tiempo la mayoría de ellas desaparecerían. ¿Con tu estudio tendríamos plantas que necesiten un menor aporte de agua en general (soportando el estrés en todas las etapas de su vida) o solamente a periodos de sequía prolongados (estrés puntual)?

    1. Muchas gracias Felix!
      Esa es una pregunta muy interesante. Hay varios factores a tener en cuenta, por un lado la intensidad de la sequía. Si hablamos de ausencia total de agua, es probable que estas plantas (por lo que hemos visto en los ensayos) puedan mantenerse vivas más tiempo que las silvestres, pero si la sequía extrema se prolonga en el tiempo, acabarían muriendo. Por otro lado si consideramos sequía como disminución en la tasa de riego, pero siguen recibiendo parte de agua, entonces pienso que serían capaz de sobrevivir a periodos más prolongados, aunque la sequía se mantenga. También hay que considerar que, las plantas como nosotros, son más vulnerables en las primeras etapas de vida, por lo que si el estrés las asedia desde la germinación, es posible que la tasa de supervivencia disminuya mucho.
      Ojalá tenga tiempo para comprobar todas estas reflexiones con experimentos!!
      Un saludo 🙂

  4. Great article !!
    Had never thought of plants in this peculiar way…
    Excellent communication skills
    Wish you don’t get stressed, as your plants, up there
    Have a good time and take care

  5. Enhorabuena por el post Adriana. Se nota que te apasiona lo que haces y pones todo el empeño del mundo en ello. Te felicito de verdad, es muy interesante.

  6. Un tema muy interesante. En mi caso, además, realmente práctico, pues suelo tener mis plantas sometidas a estrés.
    Te deseo lo mejor en tu prometedora carrera.
    Mariana

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Por J. M. Mulet
Publicado el ⌚ 15 julio, 2019
Categoría(s): ✓ Adriana González
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