Las plantas tienen un estabilizador de proteínas solo visto en animales

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GENETICA BOTÁNICA

Redacción Ciencia, 19 may (EFE).- Investigadores españoles han descubierto que las plantas contienen N-óxido de trimetilamina (TMAO), un metabolito estabilizador de proteínas del que hasta ahora solo se tenía constancia en animales y que en los humanos ha sido asociado a enfermedades crónicas graves como la aterosclerosis o la diabetes.

El trabajo, liderado por Rafael Catalá, del Departamento de Biotecnología Microbiana y de Plantas del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB–CSIC) de España, contiene aportaciones interesantes tanto para la ciencia básica como para la biotecnología.

El estudio ha demostrado que las plantas pueden aumentar los niveles del metabolito TMAO para hacer frente a factores de estrés ambiental como la sequía, la salinidad de los suelos y las bajas temperaturas. Los detalles se publican hoy en la revista Science Advances.

“Nuestro descubrimiento no solo ayuda a entender mejor cómo se defienden las plantas del estrés ambiental, sino que, además, plantea nuevas preguntas al desvelar un nuevo mecanismo hasta ahora desconocido”, explica Catalá en declaraciones a Efe.

Hasta ahora, se sabía que las plantas contienen algunos compuestos que ayudan a las proteínas a permanecer plegadas en su forma tridimensional funcional ante una situación de estrés ambiental, pero el TMAO natural nunca se había descrito en plantas, solo en los animales.

Para confirmar que las plantas contienen este compuesto, el equipo de Catalá analizó primero los genes asociados a la tolerancia al frío que habían aislado previamente de plántulas de Arabidopsis aclimatadas al frío e identificaron una monooxigenasa (enzima) que contiene flavina (FMO) y que, según determinaron, participa en la síntesis de TMAO.

Al generar plantas transgénicas de Arabidopsis que sobreexpresaban esta FMO, descubrieron que las plantas mostraban una tolerancia significativamente mayor a las temperaturas de congelación, incluso aunque no hubieran sido aclimatadas previamente al frío, a las altas concentraciones de sal y a la sequía.

Después, mediante análisis adicionales, los autores determinaron que el tomate, Nicotiana benthamiana (un pariente cercano de la planta de tabaco), la cebada y el maíz también contenían TMAO y que los niveles aumentaban en respuesta a factores de estrés ambiental.

Cuando se aplicó un extra de TMAO a las plantas de tomate, el cultivo aumentó significativamente su tolerancia a las bajas temperaturas, a la falta de agua y a la exposición al estrés salino.

Estos resultados han permitido a los investigadores licenciar una patente protegiendo el uso del TMAO como inductor de la tolerancia al estrés ambiental y en la actualidad hay un producto en el mercado basado en el TMAO, detalla Catalá.

Pero, además, estos hallazgos pueden tener “cierto impacto en la sanidad humana”, afirma.

Y es que en los últimos años se han publicado numerosos trabajos indicando una correlación entre los niveles de TMAO en sangre y ciertas enfermedades como la aterosclerosis o la diabetes.

“En varios de estos trabajos se ha propuesto que el aumento de TMAO en sangre está asociado con una dieta rica en carne roja y que dietas basadas en vegetales no producen este aumento. El hecho de que las plantas acumulen TMAO introduce una nueva variable en estos estudios que se debe tener en cuenta para conocer el papel real de esta molécula en la fisiología humana”, concluye el investigador.