Primavera. Mientras sopla un delicado viento, los pétalos de cerezo rosa salen de las ramas volando en el aire. Suena como el escenario de una película romántica, pero en realidad es el tema de investigación de un equipo del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu GyeongbukDGIST y el Instituto de Ciencias Básicas IBS. El equipo está interesado en estudiar esto ya que el mecanismo de dicho proceso está lejos de ser claro. Echando a perder la magia, cada uno de los pétalos que caen deja un pequeño corte abierto, que podría serpropenso a la infección. Lo mismo sucede cuando las plantas arrojan hojas, frutos y semillas. Los investigadores del Departamento de Nueva Biología de DGIST y el Centro de Investigación del Envejecimiento Vegetal dentro del SII, acaban de informar Celda cómo las plantas regulan el proceso de desprendimiento y se protegen a sí mismas. Dado que la eliminación está estrechamente asociada con el ciclo de vida de las plantas, este es un tema de gran interés para mejorar la producción de cultivos y frutas.
Para que las hojas, flores y frutos caigan, las proteínas específicas, conocidas como enzimas de procesamiento de la pared celular, deben actuar con precisión para degradar la pared celular entre las células, facilitando el desprendimiento de célula a célula. Similar a una herida de planta, la abertura debe volverse a sellar rápidamente para evitar el acceso de bacterias y sustancias nocivas, pero en comparación con una herida, el equipo descubrió que las plantas usan un mecanismo diferente para sellar la abertura.
Se descubrió que el punto de desprendimiento zona de abscisión consta de dos tipos de células vecinas: células residuales REC que quedan en la planta y células de secesión SEC en flores, hojas, etc. "La separación debe ser precisa y mínima comoel proceso aumenta transitoriamente la vulnerabilidad al peligro ambiental ", explica June M. Kwak, autor principal del estudio.
Los investigadores de DGIST e IBS utilizaron el modelo de planta clásico, Arabidopsis thaliana, para investigar cómo las plantas superan la restricción física de las paredes celulares y logran la abscisión de órganos. Los dos tipos de células en la zona de abscisión muestran diferentes actividades y arquitecturas celulares. En particular,Los SEC forman dos o tres capas de lignina con una estructura de panal. En el área de desprendimiento, la lignina actúa como un refuerzo molecular que puede mantener juntas las SEC individuales cuando se desprenden de la planta. Además, puede limitar las enzimas de procesamiento de la pared celular a un confinadoárea, permitiendo la abscisión de precisión.
"Debido a la propiedad ligera y rígida de la arquitectura de nido de abeja, quizás no sea sorprendente que encontremos que las células vegetales han desarrollado una estructura de este tipo para lograr un proceso celular potencialmente peligroso con gran precisión", explica Kwak.
Inmediatamente después de que las SEC desaparezcan con el viento, los REC acumulan una pared celular delgada, que es vulnerable a infecciones y daños externos. Para proteger la superficie celular recién formada, los REC se protegen con una capa protectora hecha de cutina, que es responsable dela protección de la superficie contra los patógenos. Esto indica que los REC no epidérmicos cambian de identidad convirtiéndose en células epidérmicas. Esto es particularmente interesante ya que se pensaba que la especificación de la identidad de las células epidérmicas se limitaba a la etapa embrionaria.
La formación de esta capa de cutina es distinta del mecanismo de curación de las heridas de las plantas. Esta última proporciona una barrera protectora hecha de corcho en lugar de cutina. La forma en que se relacionan los dos procesos sigue siendo misteriosa. Y mientras buscamos la respuesta, disfrutemosla hermosa floración de las flores y el cambio de estaciones.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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