Identificación de las primeras bases moleculares de la percepción de arsénico en plantas


La presencia de arsénico en la naturaleza debido a las erupciones volcánicas ha sido una de las amenazas más importantes para el desarrollo de la vida en la tierra. Hoy en día, el arsénico presente en los suelos puede encontrarse solubilizado en las aguas subterráneas exponiendo a los organismos a uno de los carcinógenos más potentes que se conocen. De hecho la exposición a arsénico es responsable del envenenamiento masivo más importante que ha sufrido la humanidad en toda su historia.

En plantas, la tolerancia al arsénico es esencial para su supervivencia ya que la forma química más abundante en la tierra (el arseniato) guarda una gran similitud con el fosfato y las plantas lo incorporan fácilmente a sus células a través de los transportadores de fosfato. El grupo dirigido por Antonio Leyva, del Centro Nacional de Biotecnología, estudia las bases moleculares de los mecanismos de percepción de arsénico en plantas con el fin de identificar y desarrollar plantas que eviten la exposición de este carcinógeno a los seres vivos.

En este trabajo, merecedor de un comentario especial por parte de los editores (Plant Cell 2013 25: 2768),el grupo de A. Leyva ha descubierto que cuando las plantas detectan el arseniato impiden de forma inmediata su captación mediante la represión y deslocalización del transportador de fosfato. Este sistema está controlado mediante la acción de una proteína represora conocida como WRKY6.

En colaboración con otros grupos de investigación, incluyendo dos del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, han podido además descubrir que el arseniato provoca la activación masiva de transposones, unos elementos del ADN móviles capaces de “saltar” de un sitio a otro del genoma en respuesta a estrés y por tanto actuar como agentes mutagénicos. Esta activación también está controlada por el represor transcripcional WRKY6.



Publicación Original:

Castrillo, G; Sánchez-Bermejo, E; de Lorenzo, L; Crevillén, P; Fraile-Escanciano, A; TC, M; Mouriz, A; Catarecha, P; Sobrino-Plata, J; Olsson, S; Leo Del Puerto, Y; Mateos, I; Rojo, E; Hernández, LE; Jarillo, JA; Piñeiro, M; Paz-Ares, J; Leyva, A. 2013. "WRKY6 transcription factor restricts arsenate uptake and transposon activation in Arabidopsis". Plant Cell. DOI: tpc.113.114009 [pii] 10.1105/tpc.113.114009".

 

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