Científicos del Centro Nacional de Biotecnología han desvelado cómo la proteína ALIX regula la presencia de transportadores de fosfato en la membrana de las células de Arabidopsis thaliana. Cuando la cantidad de fosfato en el medio es suficiente, los transportadores se internalizan desde la membrana hacia la maquinaria de degradación de la célula. Así la planta consigue mantener constantes los niveles internos de este compuesto.
El fósforo es un nutriente indispensable para las plantas, que necesitan mantener unos niveles constantes del mismo en su interior. Para conseguirlo las células vegetales modulan la cantidad de transportadores de fosfato ?forma asimilable del fósforo? presentes en su membrana.
Este mes, investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC), en colaboración con otros centros europeos, han publicado un artículo en la revista PNAS y otro en The Plant Cell. En ellos desvelan el mecanismo que utiliza la proteína ALIX para regular el tráfico de los trasportadores desde la membrana hasta su lugar de degradación en el interior de la célula.
"Cuando la cantidad de fosfato es suficiente, los transportadores se internalizan y se degradan en la vacuola. De esta manera se reduce la captación de este nutriente por parte de la célula", explica Vicente Rubio, investigador del CNB y autor principal de uno de los artículos.
La proteína ALIX juega un papel esencial a la hora de clasificar el contenido de las vesículas que se dirigen a las vacuolas y de inducir la destrucción de aquellos elementos no necesarios. Para ello, ALIX interacciona con otras proteínas esenciales en este proceso como el complejo ESCRT o las deubiquitinasas AMSH.
"Cuando ALIX es defectuosa y no funcional, los transportadores de fosfato no son degradados, y se acumulan erróneamente en la membrana de la vacuola. Estos defectos alteran la homeostasis del fosfato en la planta", indica Vicente Rubio.
Además, ALIX también regula el tráfico intracelular y la degradación de otras proteínas de membrana. "Las plantas en las que la proteína ALIX no es totalmente funcional crecen menos y florecen tarde. Mas aún, mutaciones que anulan su actividad son letales. Esto demuestra que ALIX participa en procesos esenciales para la vida de la planta", asegura el investigador.
Referencias bibliográficas:
Cardona-López X, Cuyas L, Marín E, Rajulu C, Irigoyen ML, Gil E, Puga MI, Bligny R, Nussaume L, Geldner N, Paz-Ares J, Rubio V.ESCRT-III-Associated Protein ALIX Mediates High Affinity Phosphate Transporter Trafficking to Maintain Phosphate Homeostasis in Arabidopsis.Plant Cell. 2015 Sep 4. pii: tpc.15.00393.
Kalinowska K, Nagel MK, Goodman K, Cuyas L, Anzenberger F, Alkofer A, Paz-Ares J, Braun P, Rubio V, Otegui MS, Isono E.Arabidopsis ALIX is required for the endosomal localization of the deubiquitinating enzyme AMSH3.Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Aug 31. pii: 201510516.
Fuente: Centro Nacional de Biotecnología (CNB)
Foto: Células de Arabidopsis thaliana con los canales de fosfato marcados con fluorescencia. / Vicente Rubio (CNB).
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