Un estudio encuentra que una proteína clave ayuda al transporte de nutrientes dentro de las células vegetales

Los botánicos han llegado a comprender los canales y transportadores involucrados en la absorción y el transporte de nutrientes, pero ¿cómo se ubican donde deben estar?

Por ejemplo, las plantas necesitan boro, que ingresa a las células mediante moléculas conocidas como canal de ácido bórico. Pero, ¿cómo llegan las proteínas que forman el canal a la membrana plasmática?

Un grupo de investigación dirigido por el profesor Junpei Takano de la Escuela de Graduados en Agricultura de la Universidad Metropolitana de Osaka identificó una línea mutante de Arabidopsis thaliana en la que los canales de ácido bórico no se transportan adecuadamente a la membrana plasmática. Los hallazgos se publican en la Revista de botánica experimental.

La causa fue una deficiencia de la proteína KAONASHI3 (KNS3); El nombre kaonashi (en japonés, «sin rostro») fue dado en 2008 por un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado de la Universidad de Nagoya, Sumie Ishiguro, quien también es autor del estudio actual.

Un examen detallado del proceso de transporte de los canales de ácido bórico reveló que es probable que KNS3 y las proteínas homólogas denominadas KNSTH1 y KNSTH2 formen un complejo proteico. Estos complejos ayudan a mover los canales de ácido bórico desde el retículo endoplásmico al aparato de Golgi y luego a la membrana plasmática.

Además, el polen de Arabidopsis thaliana suele tener una superficie con patrones como la piel del melón, pero este patrón desaparece (se vuelve anónimo) en cepas mutantes que carecen de la función codificadora de proteínas del gen KNS3, que participa en la formación de exina del polen. Esta característica podría deberse a un transporte anormal de una proteína distinta a la del canal del ácido bórico.

«Basándonos en el mecanismo de transporte intracelular de proteínas de membrana revelado en este estudio, las plantas podrían regular la absorción de nutrientes y la estructura del polen mediante la regulación del transporte intracelular de proteínas específicas a través del complejo KNS3-KNSTH1-KNSTH2», afirmó el profesor Takano. «Nuestros resultados podrían ayudar a descubrir formas de reducir los requisitos de fertilizantes y al mismo tiempo mejorar el rendimiento de los cultivos».