Las plantas pueden ver, oír, y oler

Las plantas carecen de ojos y oídos, pero aún así pueden ver, oír, oler y responder a las señales y peligros ambientales, especialmente a los patógenos virulentos. Lo hacen con la ayuda de cientos de proteínas de membrana que pueden detectar microbios u otras tensiones.

Un reducido grupo de proteínas clave interactúa entre sí para establecer la forma en que las plantas muestran sensibilidad ante el mundo que las rodea, según el primer mapa que las describe.
Las plantas carecen de ojos y oídos, pero aún así pueden ver, oír, oler y responder a las señales y peligros ambientales, especialmente a los patógenos virulentos. Lo hacen con la ayuda de cientos de proteínas de membrana que pueden detectar microbios u otras tensiones.
Solo una pequeña porción de estas proteínas sensibles se ha estudiado a través de la genética clásica, y el conocimiento sobre cómo funcionan estos sensores formando complejos entre sí es escaso. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha creado el primer mapa de red para 200 de estas proteínas. El mapa muestra cómo unas pocas proteínas clave actúan como nodos maestros críticos para la integridad de la red, y el mapa también revela interacciones desconocidas.
"Este es un trabajo pionero para identificar la primera capa de interacciones entre estas proteínas", dijo en un comunicado Shahid Mukhtar, profesor asistente de biología en la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB), participante en el estudio. "La comprensión de estas interacciones podría conducir a formas de aumentar la resistencia de una planta a patógenos u otras tensiones como el calor, la sequía, la salinidad o el shock frío. Esto también puede proporcionar una hoja de ruta para estudios futuros de científicos de todo el mundo".
El equipo internacional, con sede en Europa, Canadá y los Estados Unidos, fue dirigido por Youssef Belkhadir, del Instituto Gregor Mendel de Biología Vegetal Molecular, en Viena. El estudio ha sido publicado en la revista Nature.
El nuevo mapa de red de interacción integral se centró en una de las clases más importantes de estas proteínas de detección: las quinasas receptoras repetitivas ricas en leucina, o las quinasas receptoras de LRR, que son estructuralmente similares a los receptores tipo-toll humanos, que forman parte del sistema inmunitario.
Las quinasas receptoras de LRR son una familia de proteínas en plantas y animales que son en gran parte responsables de detectar el medio ambiente. En las plantas, tienen un dominio extracelular de la proteína, que se extiende más allá de la membrana celular, que puede reconocer señales químicas, como las hormonas de crecimiento o porciones de proteínas de los patógenos. Las quinasas receptoras luego inician respuestas a estas señales dentro de la célula, usando un dominio intracelular de la proteína.
La planta modelo Arabidopsis thaliana contiene más de 600 quinasas receptoras diferentes, 50 veces más que los humanos, que son fundamentales para el crecimiento, el desarrollo, la inmunidad y la respuesta al estrés de las plantas. Hasta ahora, solo un puñado tenía funciones conocidas, y se sabía poco sobre cómo los receptores podrían interactuar con cada uno para coordinar las respuestas a señales a menudo conflictivas.
Para el estudio de Nature, el laboratorio de Belkhadir probó las interacciones entre los dominios extracelulares de los receptores de forma pareja, trabajando con más de 400 dominios extracelulares de las quinasas receptoras de LRR y realizando 40.000 pruebas de interacción.
Las interacciones positivas se utilizaron para producir un mapa de interacción que muestra cómo esas quinasas receptoras interactúan entre sí, en un total de 567 interacciones de alta confianza.
Los laboratorios de David Guttman y Darrell Desveaux, de la Universidad de Toronto, Canadá, analizaron el mapa de interacción del receptor utilizando algoritmos para generar diversas hipótesis, y esas predicciones fueron validadas en los laboratorios de Belkhadir y Cyril Zipfel, de The Sainsbury Laboratory, Norwich, Reino Unido.
En la UAB, Mukhtar y Howton probaron 372 dominios intracelulares de las quinasas del receptor LRR cuyos dominios extracelulares habían mostrado interacciones de alta confianza, para ver si los dominios intracelulares también mostraban interacciones fuertes. Más de la mitad lo hizo, lo que sugiere que la formación de estos complejos de receptores es necesaria para la percepción de la señal y la transducción de la señal aguas abajo. Esto también indica una validación de la importancia biológica de las interacciones del dominio extracelular.
El laboratorio de Mukhtar en la UAB ha clonado casi todos los dominios intracelulares de las quinasas receptoras de LRR de Arabidopsis. "Esto es parte de un esfuerzo para comprender cómo las plantas reaccionan a los patógenos o cómo los patógenos secuestran el sistema inmunológico, un área que nos interesa", dijo Mukhtar.
El estudio de Nature incluyó dos grandes sorpresas, dice Adam Mott, Universidad de Toronto. Las quinasas receptoras de LRR que tienen dominios extracelulares pequeños interactuaron con otras quinasas receptoras de LRR con más frecuencia que aquellas que tienen dominios grandes. Esto sugiere que las pequeñas quinasas receptoras evolucionaron para coordinar las acciones de los otros receptores. En segundo lugar, los investigadores identificaron varias quinasas de receptores LRR desconocidos que parecen fundamentales para la integridad de la red.
Se pronostica que el más importante, denominado APEX, provocará graves interrupciones en el resto de la red si se elimina. Los investigadores encontraron que la eliminación de APEX, y de otras quinasas conocidas de receptores LRR, de hecho perjudicaba el desarrollo de la planta y la respuesta inmune, incluso aunque esas respuestas están controladas por receptores quinasas a varios pasos de la red del nodo APEX.
Esta nueva comprensión de cómo interactúan los receptores quinasas puede ayudar a los investigadores a identificar receptores quinasas importantes que puede modificar las respuestas al estrés en los cultivos comerciales para hacerlos resistentes al estrés ambiental, como el calentamiento global y los patógenos.

Fuente: ep -  Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias - Imagen: Lucas Chiappe

------------
La empatía hacia los animales puede y debe aprenderse en las escuelas
Unidos Podemos (España) ha registrado en el Congreso una proposición no de ley por la que insta al Gobierno a introducir en el currículum escolar de la enseñanza obligatoria, en las próximas modificaciones legislativas que se realicen en materia de Educación, contenidos relacionados con la empatía hacia los animales.
 
El objetivo que plantean, recogida por Europa Press, es que inculcar a los menores sobre esta materia llevará a "prevenir, evitar e intervenir en conductas violentas hacia humanos" a través de valores como la comprensión, la expresión de la afectividad y el control de la agresividad.
"Múltiples estudios científicos han demostrado la estrecha relación que existe entre la violencia que se ejerce contra los animales y la violencia interpersonal", apuntan en su iniciativa.
Por ello, en el mismo texto abogan por una "educación formal" como el "medio más importante para dotar de habilidades inter e intrapersonales y valores éticos a los más jóvenes que formarán la sociedad del futuro". "Una herramienta esencial para desarrollar estas habilidades y valores es la utilización pedagógica de la biofilia, que se define como el vínculo emocional innato en los humanos hacia los demás seres vivos", señala.
UN CURRÍCULUM MEJORADO
Según precisan los de Pablo Iglesias, este vínculo ha sido especialmente valorado respecto a su uso en múltiples aplicaciones de programas educativos de desarrollo en las habilidades personales y sociales, ya que los niños y jóvenes generalizan este respeto hacia los humanos de forma automática.
"Como factor de detección en problemáticas de conductas disociales, entre otros, este tipo de recursos educativos es también esencial, por la clara correlación predictiva encontrada entre la violencia hacia colectivos victimizables y posteriores conductas patológicas", apunta Unidos Podemos.
A su juicio, cada vez es más evidente que los planes de intervención y prevención ante la violencia de género, violencia doméstica, abusos infantiles o el maltrato a personas mayores, entre otros, son abordados por distintos profesionales que se beneficiarían de un currículo escolar mejorado. "Educando en sensibilidad y empatía hacia los animales, se logra que ciertas cualidades se transmitan a los compañeros y por tanto que se reduzcan o desaparezcan problemas de agresividad y agitación en el aula", insisten.

Fuente: ep -Enviados por: ECOticias.com / Red / Agencias

Entradas populares de este blog

Francia: ‘Mi orina contiene glifosato, ¿y la tuya?’ Denuncia contra el polémico herbicida

Fiebre de Oro amenazan el Parque Patagonia en Chile:Minera Australiana Equus Mining pone en riesgo patrimonio geológico y arqueológico en Aysen

Animales desesperados ante la peor sequía de Australia