Sophie Farkas estudia los mecanismos moleculares que dirigen el crecimiento de las raíces de las plantas.
Barnabás Lévai y Barbara Rozmán
“Mi querido señor”, escribió el botánico. Thomas Andrés Caballero en 1806. “Difícilmente puede haber pasado desapercibido para el observador más distraído de la vegetación, que en cualquier posición en la que se coloque una semilla para germinar, su radícula invariablemente hace un esfuerzo por descender hacia el centro de la tierra”.1
Más de doscientos años después, los observadores atentos de la vegetación siguen investigando los mecanismos moleculares implicados en este proceso. Uno de los primeros descubrimientos importantes: la identificación de estatocitos—ocurrió a principios del siglo XX.2 Estas células ubicadas en las puntas de las raíces contienen gránulos pesados llenos de almidón llamados amiloplastos que se depositan en el fondo de la célula. Sin embargo, dijo Sofía Farkasfisiólogo molecular de la Universidad de Friburgo, sólo recientemente se han aclarado los mecanismos moleculares que utilizan los amiloplastos para indicar en qué dirección está hacia abajo.
Las células en la punta de la raíz (roja) contienen pequeños amiloplastos circulares, que se depositan en el fondo de la célula y ayudan a dirigir el crecimiento de la raíz.
Sofía Farkas
En 2023los investigadores descubrieron que inclinar una planta 90 grados desencadenaba la fosforilación de proteínas llamadas LAZY.3 Esto provocó que las proteínas LAZY saltaran de la membrana celular a los amiloplastos. Luego, cuando los amiloplastos se sedimentaron lentamente en el nuevo fondo de la célula, trajeron consigo a los autoestopistas LAZY. Cuando el amiloplasto llegó a su destino, las proteínas LAZY saltaron y se adhirieron a la membrana en la parte inferior de la célula.
«A partir de ahí, sabemos que las proteínas LAZY reclutan otras proteínas», dijo Farkas. Con el tiempo, esto conduce al reclutamiento de PIN-FORMED 3 (PIN3), un transportador de la hormona reguladora del crecimiento auxina. Posteriormente, las auxinas se mueven hacia la parte inferior de la raíz, donde inhiben el crecimiento. Si la raíz se coloca horizontalmente y crece más rápido en el lado superior que en el inferior, la raíz se ve obligada a curvarse hacia abajo, hacia el centro de la tierra.
Estudiar los mecanismos que controlan el crecimiento y la estructura de las raíces puede ayudar a los científicos a descubrir cómo diseñar plantas que sean más resistentes a la sequía.
Referencias
- Caballero TA. Philos Trans R Soc. 1806;96:99-108.
- Bromista TL. Gaceta Botánica. 1920;70(2):148-152.
- Chen J et al. Celúla. 2023;186(22):4788-4802.e15.