Las plantas son una parte esencial y muy diversa de los organismos terrestres: existen cientos de miles de especies, y en 2016 se estimó que cada año se descubren 2.000 especies nuevas. Según el profesor. David Jackson, especialista en genética involucrado en el crecimiento de las plantas que trabaja para el Laboratorio Cold Spring Harbor (EE. UU.), “las plantas son muy sofisticadas”. Ya sea en la naturaleza o en la decoración de casas y jardines, “simplemente los imaginamos inmóviles en su entorno, pero en realidad procesan mucha información”.
Para crecer y sobrevivir, “las distintas partes de una planta se comunican, comparten información que indica si están siendo atacadas por algún patógeno, por ejemplo, o si necesitan nutrientes”. Entre todos estos mensajes, algunos son esenciales para coordinar el crecimiento del organismo: son los estudiados en particular por el pastor Jackson y su equipo. Para intercambiar mensajes entre ellas, las células que componen las plantas utilizan un método muy específico: el ARN mensajero.
El ARN, esa fotocopia imprescindible para el organismo
El ARN mensajero es una molécula transcrita a partir de hebras de ADN contenidas en el núcleo de las células, tanto en animales como en plantas. Es, en cierto modo, una fotocopia dinámica de planos para construir las proteínas que necesita la célula, estos planos están contenidos en el código genético a partir del cual se fabrica el ADN. Es el ARN mensajero que sale del núcleo de la célula para unirse a las “fábricas” de la célula (los ribosomas), donde se fabrican las proteínas por orden, como explica elInsertar.
correo de ARN
Las paredes celulares de estos organismos vegetales son diferentes a las de los animales. Formadas por celulosa dispuesta en microfibrillas, estas paredes son muy rígidas. Los intercambios entre el interior y el exterior de las células ocurren a través de canales llamados plasmodesmos, a través de los cuales solo pueden pasar pequeñas moléculas. Munenori Kitagawa, un investigador que trabaja con el equipo del pastor Jackson, explica que “Los plasmodesmos son canales nanoestructurados incrustados en la pared celular”. Ellos “Proporcionan el transporte de diversas señales de célula a célula, incluidas proteínas, ARN, hormonas, iones y nutrientes”.
Las moléculas de ARN mensajero son las envolturas ideales para contener mensajes a transmitir de una célula a otra, porque estas moléculas son muy pequeñas: solo están compuestas por unas pocas decenas a unos pocos miles de nucleótidos. A modo de comparación, las moléculas de ADN contienen hasta unos pocos miles de millones de nucleótidos.
UNA Arabidopsis thaliana a un desarrollo defectuoso si se altera el transporte de mensajes intercelulares. Créditos: Munenori Kitagawa/Jackson Lab
Proteínas esenciales del cartero
Al estudiar esta comunicación intercelular en el contexto del crecimiento de las plantas, Munenori Kitagawa y sus colegas identificaron una proteína que es absolutamente esencial para su buen desarrollo. Denominada AtRRP44a, esta proteína desempeña el papel de un cartero que lleva “sobres” de ARN mensajero a su destino, en particular interactuando con los plasmodesmos, según explican en su estudio publicado en la revista Ciencias. Sin esta proteína que acompañe al ARN mensajero, los mensajes se transmiten mucho más lentamente y las plantas no crecen adecuadamente.
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