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Agrobiotecnología
Descubren una proteína que permite a las plantas
adaptarse al entorno
/Fue un grupo de investigadores del IAL, docentes de la Facultad de
Bioquímica y Ciencias Biológicas de la UNL. Lo inédito del hallazgo
científico fue que su director la bautizó CARP9 en homenaje al Club
Atlético River Plate y al ex jugador Enzo Francescoli./
Si bien la pandemia ha dirigido todos los esfuerzos de la
ciencia para derrotar al SARS-CoV2, otras líneas de investigación han
seguido su curso y lograron encontrar respuestas a interrogantes como
por ejemplo: ¿cómo hacen las plantas para lograr adaptarse a los
constantes cambios climáticos de su hábitat?. El calor extremo, las
bajas temperaturas, suelos pobres de nutrientes o las inundaciones,
son ejemplos de algunas causas que pueden atentar contra su vida.
Un equipo de investigadores del Instituto Agrobiotecnología del
Litoral (IAL) y docentes de la Facultad de Bioquímica y Ciencias
Biológicas (FBCB) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL)
descubrió una proteína desconocida, posteriormente bautizada CARP9,
que participa en el proceso regulatorio que le permite a las plantas
modificar su fisonomía para adaptarse a su entorno. Para lograr estos
cambios, las plantas necesitan modificar rápidamente la expresión de
ciertos genes, es decir la cantidad y el tipo de proteínas que se
producen en respuesta al nuevo entorno. A través de un proceso
denominado “silenciamiento génico” las plantas logran apagar genes de
una forma extremadamente rápida y así adaptarse al entorno, ya sea
variando su forma, tamaño, número de órganos y tasa de crecimiento,
entre otras.
El trabajo, realizado en el Laboratorio de Biología del ARN, estuvo a
cargo de un equipo de investigadores y becarios liderado por Pablo
Manavella, investigador de Conicet y profesor de la FBCB. “En el IAL
estudiamos distintos aspectos de la biología de plantas, en mi
laboratorio centramos nuestros estudios en las moléculas de ARN (ácido
ribonucleico). En particular estudiamos los mecanismos de
silenciamiento génico, donde cientos de genes son “apagados” en
respuesta a una señal ambiental. Las plantas tienen la particularidad
de que no se pueden mover cuando sufren cualquier tipo de estrés
climático, para adaptarse prenden y apagan genes todo el tiempo. El
ser humano si hace frío se abriga o busca un lugar que le de calor,
las plantas no pueden”, comentó Manavella.
Las conclusiones de la investigación fueron aceptadas para su
publicación en la prestigiosa Plant Physiology, una revista
internacional dedicada a la fisiología, bioquímica, biología celular y
molecular y genética de plantas, bajo el título “The intrinsically
disordered protein CARP9 bridges HYL1 to AGO1 in the nucleus to
promote miRNA activity”.
SOBRE EL TRABAJO
En el Laboratorio de Biología del ARN se estudian pequeñas moléculas
llamadas micro ARNs (miARNs) cuya función es marcar el producto de
determinados genes para que sean destruidos, anulando así la expresión
de los genes que produjeron esos ARNm. En las plantas estas moléculas
se encargan de reconocer y “silenciar” genes que se expresan en el
lugar o momento no deseado permitiendo que la planta se adapte
rápidamente a los cambios del entorno.
En particular CARP9 actúa como un armazón que permite ensamblar a su
alrededor un complejo proteico que posibilita que los miARNs actúen de
manera adecuada. Esta proteína es tan importante que plantas con
mutaciones nulas en el gen que la codifica mueren en estado embrionario.
“En este proyecto buscábamos proteínas desconocidas que participaran
en el proceso de silenciamiento génico. Para esto realizamos un
screening genético y así descubrimos la proteína CARP9 que funciona
como un puente anclando diferentes proteínas de la vía de
silenciamiento permitiendo su correcta función. Si esta proteína no
está ese complejo no se forma, las proteínas no se pueden juntar entre
ellas y la planta se muere”, explica Manavella.
Aunque el descubrimiento de CARP9 es de índole básico y aún es muy
prematuro pensar en posibles aplicaciones cabe destacar que la
comprensión profunda de los mecanismos moleculares de silenciamiento
génico son esenciales a la hora de pensar en aplicaciones
tecnológicas. Actualmente tecnologías basadas en silenciamiento génico
son ampliamente utilizadas en distintas ramas de la agrobiotecnología,
desde la eliminación de toxinas y alérgenos hasta la lucha contra
plagas de insectos, virus y hongos. En este contexto poder manipular
la vía, por ejemplo al controlar la actividad de CARP9, son hitos
fundamentales para el mejoramiento de cualquiera de estas tecnologías.
CARP9: HOMENAJE A RIVER Y A ENZO FRANCESCOLI
El nombre de esta proteína fue elegida por Pablo Manavella y tiene una
motivación futbolística. “Al ser una proteína nunca antes descripta
tuvimos la posibilidad de bautizarla y así surgió Constitutive
Alterations in the Small RNAs Pathways 9 cuya sigla (CARP9), fue
pensada como homenaje al Club Atlético River Plate y a Enzo
Francescoli por su gloriosa trayectoria usando la camiseta número 9”,
relata el director.
Por su parte, Francescoli no dudó en comunicarse con Manavella para
agradecerle el gesto de haber nombrado el descubrimiento en su honor,
y expresó que se siente “muy honrado y lleno de orgullo”. Luego lo
invitó -poscuarentena- para encontrarse en Buenos Aires y charlar en
persona. Asimismo el investigador, oriundo de Justiniano Posse
(pueblo situado en el departamento Unión, al sudeste de la provincia
de Córdoba), lo invitó a conocer el laboratorio y el ex jugador
millonario aceptó entusiasmado.
EL EQUIPO
Quienes colaboraron en la realización del trabajo fueron los becarios
Ariel H. Tomassi; Facundo Romani y Lucía Gonzalo e investigadores del
CONICET, docentes de la FBCB-UNL y miembros del Instituto de
Agrobiotecnología del Litoral, UNL-CONICET: Delfina A. Re; Damián A.
Cambiagno; Javier E. Moreno y Agustín L. Arce.
Descargar fotos:
https://www.unl.edu.ar/noticias/news/download/56293
https://www.unl.edu.ar/noticias/news/download/56319
https://www.unl.edu.ar/noticias/news/download/56320
(Descargar video)
Estimados periodistas y productores
Del siguiente link podrán descargar material audiovisual
sobre la actividad:
https://wetransfer.com/downloads/4a4e12313f31bf5d6aed215b4b1e808d20200701...
Para concretar la descarga es necesario copiar el link y
pegarlo en la barra de navegación de cualquier programa navegador de
internet. Una vez abierto el video, seleccionar “Descargar” en la
barra superior. Así comenzará a descargarse el video en el equipo con
una resolución óptima para televisión.
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