Un nuevo estudio australiano de hormonas peptídicas críticas para el desarrollo de las plantas podría dar lugar a una amplia gama de beneficios para la agricultura, el cultivo de tejidos y las industrias relacionadas, e incluso mejorar el conocimiento de los péptidos en humanos.
El estudio, en el que participaron investigadores de la Universidad de Queensland y la Universidad de Sydney, sintetizó y examinó la función de los péptidos CLE, una clase relativamente nueva de la familia de las hormonas peptídicas en las plantas.
El Dr. Brett Ferguson, del Centro de Investigación Integral de Leguminosas, en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Alimentación de la UQ, dijo que la investigación fue emocionante porque los péptidos CLE tenían funciones esenciales en la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas, aumentando la productividad y la adaptación al medio ambientefactores.
"Los péptidos CLE pueden usarse potencialmente para manipular el crecimiento de las plantas", dijo.
"Incluso un pequeño aumento en el rendimiento puede ser enormemente importante para la agricultura, ya que aumenta la producción de alimentos y la seguridad alimentaria, al tiempo que mejora la sostenibilidad agrícola.
"Otros estudios han demostrado que una variante de un péptido CLE puede dar como resultado una fruta de tomate más grande"
"Los resultados abren nuevas áreas de investigación para estudiar la especificidad de la función / estructura en el sistema de señalización de péptidos CLE en plantas".
"Esta es un área de investigación de rápido crecimiento debido a su importancia para la agricultura, la alimentación y otras industrias que involucran el crecimiento y desarrollo de las plantas".
El Dr. Ferguson dijo que, además de la relevancia para el desarrollo de las plantas, los hallazgos fueron relevantes para la señalización de péptidos animales.
"Los péptidos CLE son específicos de las plantas, pero los péptidos y los receptores asociados también se encuentran en animales / humanos. Comprender los mecanismos en las plantas puede beneficiar nuestra comprensión de mecanismos similares en los humanos", dijo.
El Dr. Ferguson dijo que los péptidos CLE eran muy difíciles de detectar y extraer de las plantas debido a su pequeño tamaño y concentración extremadamente baja. Como resultado, los péptidos deben sintetizarse químicamente para probar su función en ensayos biológicos.
"Esta es una química sofisticada con relevancia biológica", dijo.
"La creación de la molécula objetivo y luego probar su función biológica no siempre se realiza, especialmente cuando la molécula, como el péptido CLE, es compleja.
"Los pocos péptidos CLE que se han detectado se han modificado con tres moléculas de azúcar arabinosa unidas", dijo.
"Sin embargo, este 'bloque de construcción de triarabinosa' es extremadamente difícil de sintetizar. En nuestro estudio, este importante bloque de construcción se sintetizó utilizando métodos de síntesis química de vanguardia.
"El componente básico que ha sido producido por el Laboratorio Payne Facultad de Química, Universidad de Sydney ahora está fácilmente disponible para acceder a las hormonas peptídicas CLE sintéticas para evaluar su actividad en las plantas mediante estudios de alimentación".
El Dr. Ferguson dijo que el estudio utilizó el componente básico para sintetizar químicamente CLE40, que es un péptido CLE que modula el desarrollo de la raíz controlando la población de células madre de la raíz.
"Obviamente, esta es una hormona peptídica muy importante para el crecimiento de las plantas", dijo.
"También desarrollamos un nuevo ensayo para alimentar el péptido CLE40 y controlar el crecimiento de la raíz.
"Usando este ensayo, demostramos que el componente básico es importante para la actividad de CLE40.
La modificación de la arquitectura raíz a través de factores clave del desarrollo se considera un paso fundamental para mejorar la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria.
"El componente básico ahora se puede usar para sintetizar otros péptidos CLE, que posteriormente se pueden usar en estudios de alimentación para establecer su actividad"
Dijo que los péptidos CLE que modificaron aspectos del crecimiento o rendimiento tenían un enorme potencial en la agricultura potencial para aumentar la producción de alimentos, cultivo de tejidos potencial para estimular el desarrollo de brotes o raíces, floricultura potencial para mejorar la floración y otras industriasque dependía del crecimiento de las plantas. Esto podría lograrse mediante la alimentación, o mediante técnicas específicas de reproducción o edición del genoma.
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Materiales proporcionados por Universidad de Queensland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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