Cient¨ªficos de Valencia descubren c¨®mo act¨²a la sal negativamente sobre las plantas

, Investigadores del Instituto de Biolog¨ªa Molecular y Celular de Plantas, de Valencia, han logrado "identificar el primer punto d¨¦bil de la c¨¦lula a la acci¨®n t¨®xica de la sal", explica Ram¨®n Serrano, miembro del equipo que ha hecho el trabajo. Este conocimiento de c¨®mo la sal afecta negativamente el metabolismo de las c¨¦lulas vegetales y, en consecuencia, limita el crecimiento de las plantas es un primer paso hacia la creaci¨®n, mediante ingenier¨ªa gen¨¦tica, de variedades resistentes a la salinizaci¨®n de los terrenos de cultivo. El trabajo se publica hoy en la revista Science.

Ram¨®n Serrano, profesor de bioqu¨ªmica y biolog¨ªa molecular de la Universidad Polit¨¦cnica de Valencia, explica que su grupo trabaja desde hace m¨¢s de cuatro a?os sobre tenias relacionados con el problema de la salinizaci¨®n, especialmente preocupante en la zona mediterr¨¢nea.En las zonas ¨¢ridas como ¨¦sta se produce una progresiva salinizaci¨®n de los terrenos de regad¨ªo. El punto de partida de sus investigaciones fue que "la biolog¨ªa molecular pod¨ªa contribuir a hacer frente al problema si se lograba conocer qu¨¦ genes intervienen en la resistencia a la sal".

Ante una sustancia t¨®xica (en este caso la sal) caben dos estrategias de la c¨¦lula para combatirla: no dejarla entrar en su interior o hacerse m¨¢s resistente a su acci¨®n.

El grupo de Serrano ya public¨® hace un a?o y medio un art¨ªculo sobre el gen de la levadura HAL1 que participa en la primera estrategia, al intervenir en el sistema que regula el transporte por la membrana celular del i¨®n s¨®dico de la sal. Ahora trabaja en el HAL3, que tambi¨¦n tiene un papel relevante dentro de esta misma estrategia.

Efectos del azufre

El trabajo, que publica la revista estadounidense Science en el n¨²mero que aparece hoy, explica que una sobreexpresi¨®n del gen de la levadura HAL2 aumenta la tolerancia celular a las concentraciones de sal.

Describe c¨®mo la enzima que codifica este gen, una fosfatasa, interviene en el proceso metab¨®lico por el que la c¨¦lula sintetiza amino¨¢cidos sulfurados (metionina, en concreto) a partir del azufre inorg¨¢nico, de forma que se eliminan los productos finales de la transferencia del azufre durante el metabolismo celular. As¨ª se identifica por primera vez un punto sobre el que el i¨®n s¨¢dico de la sal manifiesta su toxicidad.

El HAL2 interviene en procesos que se desarrollan en el interior de la c¨¦lula y, por tanto, act¨²a mediante la segunda estrategia.

Una vez localizados genes que, de una u otra manera, confieren a la c¨¦lula mayor tolerancia a la salinizaci¨®n, queda abierta la v¨ªa hacia la creaci¨®n de variedades vegetales resistentes mediante la ingenier¨ªa gen¨¦tica,

Se ha avanzado ya mucho en el conocimiento de los mecanismos de defensa vegetales ante el ataque de insectos o virus, lo que ha permitido el desarrollo de cultivos que resisten estos ataques. Pero est¨¢n mucho peor estudiados los mecanismos de defensa ante las diferentes formas de estr¨¦s f¨ªsico, entre las que se incluye la salinizaci¨®n y la sequ¨ªa.

"El estr¨¦s f¨ªsico", explica Serrano, "es la asignatura pendiente de la revoluci¨®n verde que se avecina".

Depresiones

Una segunda v¨ªa de trabajo que abre la investigaci¨®n efectuada por Serrano, en colaboraci¨®n con Jos¨¦ Ram¨®n Murgu¨ªa y Jos¨¦ Mar¨ªa Bell¨¦s, est¨¢ en el ¨¢rea de la medicina. Los procesos en que est¨¢ implicado la enzima producida por el gen HAL2 se ven tambi¨¦n afectados por el litio. Y el litio se utiliza en las depresiones man¨ªacas.

En consecuencia, la fosfatasa codificada por ese gen se convierte en candidata -entre otras- a tener un papel en el proceso biol¨®gico que desencadena la man¨ªa depresiva y otras enfermedades tratadas con litio.