El IHSM La Mayora identifica las proteínas que producen celulosa en plantas que sufren estrés salino

El investigador Miguel Ángel Botella ha señalado que el 25% de la materia orgánica de los seres vivos está compuesta por celulosa, un material fibrilar que sirve de soporte a la célula vegetal, la protege de las condiciones ambientales adversas y dirige su crecimiento. Esta inmensa cantidad de celulosa se sintetiza por un complejo proteico denominado celulosa sintasa que, situado en la membrana plasmática, usa la glucosa del interior de la célula y lo polimeriza en el exterior celular.

Botella ha asegurado en un comunicado que esta fibra, a su vez, sirve como motor para que estos complejos se desplacen en la membrana a una velocidad aproximada de 1 centímetro por año. «Además de su importancia en condiciones óptimas de crecimiento, la biosíntesis de celulosa es muy dependiente de las condiciones medioambientales», ha reconocido el investigador malagueño.

Así, por ejemplo, cuando una planta se encuentra en condiciones de una alta salinidad, los complejos que sintetizan la celulosa se internalizan y al cabo de 24 horas vuelvan a poblar la membrana plasmática donde se sintetiza una celulosa adaptada a las nuevas condiciones ambientales. Hasta este trabajo, se pensaba que estos complejos que sintetizan celulosa estaban formados por cuatro proteínas distintas, identificándose el último componente en 2015.

En un artículo reciente publicado en la revista 'Science Advances', un grupo del IHSM-UMA-CSIC, en colaboración con un grupo del ETH de Zúrich, han descrito que mientras una fracción de las proteínas llamadas 'TTLs' forman parte de los complejos de celulosa sintasa de manera constitutiva, estreses como una concentración alta de sal provocan que otra fracción de las 'TTLs' localizadas en el interior celular se unan al complejo de celulosa sintasa.

«Esto es esencial para que los complejos de celulosa sintasa vuelvan a repoblar la membrana plasmática y retomar la síntesis de la celulosa, permitiendo el crecimiento en condiciones ambientales adversas», ha apostillado el investigador del IHSM La Mayora. «Si bien este estudio se ha hecho en una planta modelo, las proteínas caracterizadas están presentes en todas las plantas superiores, incluidos los cultivos», ha reconocido Botella.

El investigador ha señalado que conocer los mecanismos de cómo las plantas sintetizan o modifican la celulosa en condiciones de estrés permitirá trasladar este conocimiento para mejorar su respuesta a las nuevas condiciones climáticas. De hecho, este grupo está ya trasladando este conocimiento a plantas de tomate. Desde el IHSM La Mayora han destacado que la celulosa constituye la materia prima del papel y de los tejidos de fibras naturales. Por tanto, la modificación controlada de la celulosa tiene una aplicación tecnológica inmediata.