EL PROTAGONISMO DE LOS CLOROPLASTOS

Fuente SINC: 6 de mayo de 2016

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Descubierta-una-nueva-funcion-de-los-cloroplastos-en-el-desarrollo-de-plantas

Título original: "Descubierta una nueva función de los cloroplastos en el desarrollo de plantas".

Referencia: Guiomar Martín, Pablo Leivar, Dolores Ludevid, James M. Tepperman, Peter H. Quail & Elena Monte “Phytochrome and retrograde signalling pathways converge to antagonistically regulate a light-induced transcriptional network ” Nature Communications.

Lynn Margulis fue la creadora de la famosa teoría endosimbiótica, gracias a la cuál comprendemos el origen de orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos en las célular eucarióticas.

Al parecer, también son responsables de enviar diferentes impulsos en el interior celular para que se ejecuten todas las funciones de la célula.

  

     Esquema de la teoría endosimbiótica. Tomada de: Blogmedicoyemfermero.

Estos dos orgánulos establecen un puente de comunicación con el núcleo que utilizan con el fin de obtener las proteínas necesarias para llevar a cabo la producción de energía celular mediante un proceso denominado: señalización retrógrada. Lo sorprendente de este proceso es que el núcleo, que ha sido considerado siempre el punto de mayor importancia dentro de la célula, puede llegar a ser eclipsado por los cloroplastos, que en determinadas ocasiones toman el mando del medio celular y determinan el desarrollo de la planta.

Fue realizado un experimento por el grupo de investigación del CRAG, a partir del cual, al dañar los cloroplastos de una planta, se observó que la señalización retrógrada estaba relacionada con la fotomorfogénesis, ya que la planta cuyos cloroplastos estaban dañados, a pesar de estar expuesta a la luz, se desarrolló igual que las plantas que carecieron de luz durante su crecimiento.

Tras este hallazgo se investigó acerca del mecanismo molecular, y se descubrió que el gen nuclear denominado GLK1, era el causante de las alteraciones en la señalización retrógrada y que este estaba regulado por las proteínas PIF, sensibles a la luz.

Científico llevando a cabo la experimentación con vegetales. Tomada de: Biología, cultura científica.

Se comprobó que en la ausencia de luz este gen no actúa, mientras que en la presencia de esta sí que se lleva a cabo el desarrollo fotomorfogénico. Y que la actuación de este gen está directamente relacionada con la presencia de las proteínas PIF. Además los cloroplastos son capaces de percibir si la planta está sufriendo una situación estresante y ante esto transmitir señales retrógradas al gen GLK1, al margen de las proteínas PIF en este caso, y con ello frenar su desarrollo hasta que el estrés cese.

Plantas en crecimiento. Tomada de: Crisis Ambiental.

En relación a esta respuesta por parte de los cloroplastos ante las situaciones de agobio, se han planteado diversos campos de investigación acerca de cómo puede afectar positivamente a las plantas en su lucha por la supervivencia ante el aumento de radiación y de estrés lumínico causado por el cambio climático, ya que con esta respuesta se evita que los vegetales sugran daños fotoxidativos.