N.51 – Descubren una proteína que contribuye a la adaptación de las plantas al entorno

Un equipo de investigadores y becarios del Instituto Agrobiotecnología del Litoral (IAL), docentes de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) contribuyó a responder al interrogante ¿cómo se adaptan las plantas a los cambios climáticos de su hábitat (por ejemplo: temperaturas extremas, escasez de nutrientes, inundaciones)?

El equipo descubrió una proteína, posteriormente bautizada “CARP9”, que participa en el proceso regulatorio que permite a las plantas modificar rápidamente la expresión de ciertos genes en respuesta a las cambiantes condiciones de su entorno. A través de un proceso denominado “silenciamiento génico” las plantas logran “apagar” genes de una forma extremadamente rápida y así adaptarse al entorno, ya sea variando su forma, tamaño y tasa de crecimiento, entre otras.

Como las plantas no pueden moverse, abrigarse ni refrescase para contrarrestar los efectos de diversos tipos de estrés climático, deben adaptarse “prendiendo” y “apagando” genes. Las moléculas micro ARNs (miARNs) se encargan de reconocer y “silenciar” genes que se expresan en el lugar o momento no deseado, permitiendo así que la planta se adapte rápidamente a los cambios del entorno. La proteína CARP9 actúa como un armazón que permite ensamblar a su alrededor un complejo proteico que posibilita que los miARNs actúen de manera adecuada. La relevancia de esta proteína resulta evidente por el hecho de que plantas con mutaciones nulas en el gen que la codifica mueren en estado embrionario.

Si bien el descubrimiento de CARP9 es básico y aún resulta prematuro pensar en posibles aplicaciones, cabe destacar que la comprensión profunda de los mecanismos moleculares de silenciamiento génico es esencial para pensar en aplicaciones tecnológicas. En la actualidad se utilizan tecnologías basadas en silenciamiento génico en distintas ramas de la agrobiotecnología, desde la eliminación de toxinas y alérgenos hasta la lucha contra plagas de insectos, virus y hongos. Por tanto, la posibilidad de controlar la actividad de CARP9 se constituiría en un hito fundamental para el mejoramiento de cualquiera de esas tecnologías.

Por tratarse de una proteína nunca antes descrita, el equipo tuvo la posibilidad de “bautizarla” y así surgió “Constitutive Alterations in the Small RNAs Pathways 9”. Dicho nombre (cuya sigla es CARP9) fue elegido con una motivación futbolística: como homenaje al Club Atlético River Plate y a Enzo Francescoli por su gloriosa trayectoria como número 9.

Las conclusiones de la investigación fueron aceptadas para su publicación en el prestigioso Journal of Plant Physiology (Mechanisms of Plant Function: from Molecular to Ecosystem Scales), una revista internacional dedicada a la fisiología, bioquímica, biología celular y molecular y genética de plantas, con el título “The intrinsically disordered protein CARP9 bridges HYL1 to AGO1 in the nucleus to promote miRNA activity”.