Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) ha logrado caracterizar estructuralmente una nueva familia de proteinas quinasas, llamadas CIPKs, clave en los mecanismos de defensa que activan las plantas ante situaciones de estres como la sequia o la salinidad. Los resultados, publicados en el ultimo numero de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), proporcionan herramientas para mejorar racionalmente la produccion agricola en las regiones de clima extremo.
Se estima, segun los investigadores, que los estreses hidrico y salino son responsables del 40% de las perdidas del rendimiento potencial de los cultivos. «Es particularmente dramatico en regiones de clima extremo, donde la pobreza y hambruna son endemicas. El aumento de la poblacion mundial y el calentamiento del planeta no hacen sino agravar la situacion actual», afirma Armando Albert, investigador del CSIC en el Instituto de Quimica Fisica Rocasolano.
Activar las proteinas «a la carta»
Las inundaciones, la falta de nutrientes, las heladas o las altas temperaturas son otras situaciones dificiles a las que se enfrentan las plantas. «El estres ambiental trae consigo el desajuste de la concentracion intracelular de iones necesarios para la vida. Las proteinas que hemos estudiado regulan los canales o puertas moleculares, que dan paso o extraen iones para que se reajusten los niveles y se sobreviva al estres», resalta el investigador del CSIC.
Los cientificos tienen en su mano activar estas proteinas «a la carta» y plantear el diseño de moleculas que protejan puntualmente una cosecha. Segun Albert, a partir de ahora sera mas sencillo diseñar o encontrar en el laboratorio especies vegetales con versiones mas activas de estas proteinas y que, ademas, sean muy resistentes al estres.
Antonio Chaves-Sanjuan, Maria Jose Sanchez-Barrena, Juana Maria Gonzalez-Rubio, Maria Moreno, Paula Ragel, Marta Jimenez, Jose M. Pardo, Martin Martinez-Ripoll, Francisco J. Quintero and Armando Albert. Structural basis of the regulatory mechanism of the plant CIPK family of protein kinases controlling ion homeostasis and abiotic stress. PNAS. DOI: pnas. 1407610111.