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Ciencia

Identifican proteína clave para que las plantas se adapten a las heladas

Notimex
CIUDAD DE MÉXICO, jueves 24 de mayo 2018, actualizada 10:41 am

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Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSCI) descubrieron que la proteína denominada HOS15, puede ser útil para generar herramientas biotecnológicas que permitan obtener cultivos de mayor tolerancia a las heladas.

Las heladas suponen graves pérdidas anuales en la producción de las cosechas, sobre todo si ocurren en momentos críticos del desarrollo de las plantas, como es la germinación de las semillas o la floración.

Se sabe que un periodo previo de exposición de las plantas a temperaturas bajas moderadas, proceso que se conoce como aclimatación, permite mayor tolerancia a las heladas.

Durante el proceso de aclimatación, las células de las plantas producen sustancias crioprotectoras y antioxidantes que las protegen de la congelación o de los daños que ésta produce.

En las últimas décadas se han identificado numerosos genes, como los denominados genes COR (cold responsive), que participan en el proceso de aclimatación y permiten a la planta tolerar las bajas temperaturas.

El especialista del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis, José Manuel Pardo, explicó que la proteína HOS15 juega un papel clave en la modulación de las respuestas de aclimatación actuando al nivel de la cromatina.

Así, en condiciones de bajas temperaturas, esa proteína se asocia a otras denominada CBF, que son factores de transcripción especializados en la respuesta a frío, y facilita su unión a los genes COR.

El investigador del Centro Nacional de Biotecnología, Vicente Rubio, señaló que que cuando la temperatura es óptima, los genes de respuesta a frío se encuentran silenciados y por tanto inactivos.

Por el contrario, una disminución de las temperaturas promueve la actividad de las proteínas CBF, que se unen a las regiones promotoras de los genes COR y activan su expresión, añadió.

“Para ello, las proteínas CBF reclutan otros factores remodeladores de la cromatina, tales como las histona acetilasas, cuya actividad ‘abre' la cromatina e intensifica la expresión de genes COR y, por tanto, la tolerancia a las heladas”, apuntó.

Ambos científicos comentaron que este estudio ha demostrado que la proteína HOS15 tiene un papel clave en la modulación de cromatina durante la aclimatación.

“En respuesta al frío, HOS15 promueve la degradación de HD2C, una histona deacetilasa que mantiene la cromatina cerrada e impide la expresión de los genes COR. Como resultado, se activa la expresión de genes COR y la aclimatación al frío”, precisaron.

Los especialistas afirmaron que, por el contrario, las altas temperaturas modifican la actividad de HOS15, convirtiéndolo en un inhibidor de la respuesta de aclimatación al frío.

“Para ello, HOS15 forma un complejo estable con HD2C que se une a los genes COR y los inactiva. De este modo, HOS15 desempeña un papel regulador dual de la aclimatación, permitiendo la transición desde un estado activo de la cromatina en respuesta a frío a uno represivo en condiciones de temperaturas óptimas y viceversa”, explicaron.

De este modo, el HOS15 constituye una diana útil para generar herramientas biotecnológicas dirigidas a la obtención de cultivos resistentes a las heladas.

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