Cuando los patógenos ingresan a una planta, las células infectadas activan una alarma antes de morir. Descargan ácido metilsalicílico, que luego se transforma en ácido salicílico, lo que desencadena una respuesta inmune. Por lo tanto, el ácido salicílico es una señal de estrés en las plantas, pero tambiénparticipa en la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas. En los seres humanos, el ácido salicílico demostró ser útil de una manera diferente: Ya en la prehistoria la gente se dio cuenta de que cuando bebían té de corteza de sauce o tomaban otras preparaciones de corteza de sauce, la fiebre bajaba y el dolor desaparecía.Posteriormente, los científicos desarrollaron derivados del ácido salicílico como la aspirina y el ibuprofeno. Estos medicamentos antiinflamatorios no esteroideos AINE suprimen la respuesta inflamatoria de las células de los mamíferos, lo que nos hace sentir mejor cuando tenemos un resfriado. Pero, ¿cómo afectanplantas?
perdiendo el sentido de la dirección
"Cuando se me ocurrió la idea, tenía un dolor de muelas muy grave y tenía un poco de ibuprofeno en las manos", explica Shutang Tan, quien en ese momento era un postdoctorado en el Instituto de Ciencia y Tecnología IST Austria y trabajaba en el grupodel profesor Ji? í Friml. "Simplemente utilicé las tabletas de la farmacia y tomé la misma cantidad que en mis experimentos anteriores con ácido salicílico. Luego, observé el efecto del ibuprofeno en las plántulas de Arabidopsis." Las raíces primarias de laLas plantas eran significativamente más cortas y en lugar de crecer hacia abajo, se enrollaban hacia arriba, incapaces de responder a la gravedad. Además, las plantas desarrollaron menos o ninguna raíz lateral.
Junto con colegas del IST Austria y otras seis instituciones de investigación, Shutang Tan analizó los efectos de 20 analgésicos diferentes en las plántulas de Arabidopsis. "Descubrimos que todos los analgésicos que probamos, incluida la aspirina y el ibuprofeno, estaban interfiriendo con el flujo de auxina", explica Tan. La hormona vegetal auxina es esencial para todos los procesos de desarrollo dentro de una planta. Es especialmente responsable de la capacidad de las plantas para estirar sus hojas hacia el sol y sus raíces hacia el centro de la tierra. Las llamadas proteínas PIN regulan laflujo de auxina de una célula a otra, dependiendo del lado de la célula en el que se encuentren. Si las proteínas PIN no están en la ubicación correcta dentro de la célula, el flujo de auxina se altera, lo que lleva a un desarrollo defectuoso de la planta.Por lo tanto, los analgésicos parecían interferir con la localización de las proteínas PIN. Pero no se detuvo allí.
Dinámica compleja dentro de las células vegetales
Observando de cerca, los científicos descubrieron que el efecto no se limita a las proteínas PIN, sino que los medicamentos interfieren con todo el sistema de endomembranas, suprimiendo el movimiento y el tráfico de sustancias dentro de las células. Los analgésicos afectan la dinámica del citoesqueleto delcélulas, una red de proteínas entrelazadas que, entre muchas otras cosas, le da a la célula su forma y participa en la absorción de material extracelular. Junto con el grupo de Markus Geisler en la Universidad de Friburgo, Suiza, los investigadores de IST Austria descubrieron que un grupode analgésicos, incluidos los medicamentos ácido meclofenámico y ácido flufenámico, se dirigen directamente a una proteína similar a la inmunofilina, llamada TWISTED DWARF1, para realizar estas actividades fisiológicas y celulares.
Además, los científicos pudieron demostrar que los AINE tienen efectos fisiológicos y biológicos celulares similares a los inhibidores del transporte de auxinas, herramientas químicas importantes en la biología celular que interfieren con el transporte de auxinas. "Sería muy interesante averiguarlo., si estos inhibidores del transporte de auxinas también se pueden utilizar como analgésicos en animales. Esa es una gran pregunta que aún tenemos que responder ", concluye Tan. Junto con el profesor de IST Ji? í Friml, Shutang Tan, quien ahora está estableciendo su propio laboratorio en elLa Universidad de Ciencia y Tecnología de China, quiere investigar qué proteínas adicionales dentro de la planta son el objetivo de los analgésicos y qué vías utilizan para hacerlo.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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