Un equipo de investigadores de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC) ha confirmado que las proteínas ‘Vcx1p’ y ‘Vnx1p’ facilitan el transporte de sodio y potasio en las células de las levaduras, que realizan esta operación de una forma similar a las plantas. El trabajo puede ayudar a diseñar estrategias para que los cultivos toleren mejor la salinidad.
Investigadores del Departamento de Bioquímica, Biología Celular y Molecular de Plantas en la Estación Experimental del Zaidín (CSIC) han constatado que dos proteínas son las encargadas de transportar potasio y sodio al interior de las células de las levaduras.
En concreto, la acción de las proteínas ‘Vcx1p’ y ‘Vnx1p’ hace posible que estos nutrientes minerales se acumulen en pequeños sacos denominados vacuolas, según publican los científicos en el último número del The Journal of Biological Chemistry.
Dado que las levaduras y las células vegetales comparten numerosos mecanismos de transporte, el trabajo abre la vía para el diseño de estrategias que mejoren la nutrición de las plantas y la tolerancia de los cultivos a la salinidad, es decir, a la alta concentración de sodio en el suelo y en las aguas de riego.
El catión potasio (ión con carga eléctrica positiva) resulta indispensable para diversas funciones como la regulación del volumen intracelular, la síntesis de proteínas o la activación de enzimas. Por su parte, el sodio, otro catión alcalino, resulta tóxico para la mayoría de las células y en elevadas concentraciones impide el desarrollo de ciertas funciones celulares.
“Hemos logrado caracterizar estos transportadores de potasio y sodio hacia la célula”, destaca el investigador Olivier Cagnac, uno de los autores. “Hasta ahora sólo se sabía que estas proteínas transportaban calcio; por eso, nuestro trabajo supone una aportación novedosa que profundiza en el papel de estos transportadores para mantener el equilibrio iónico celular”.
Los científicos comprobaron las funciones de las proteínas Vcx1p y Vnx1p aislando vacuolas de células de la levadura Sacharomices cerevisiae. “Hasta ahora se creía que la proteína Nhx1p era la responsable de transportar estos nutrientes, pero realmente son Vcx1p y Vnx1p las que se encargan de esta función”, aclara Cagnac.
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Referencia bibliográfica:
Olivier Cagnac, María Nieves Aranda-Sicilia, Marina Leterrier, María-Pilar Rodríguez-Rosales, Kees Venema K. “Vacuolar Cation/H+ Antiporters of Saccharomyces cerevisiae”. The Journal of Biological Chemistry, 2010. DOI: 10.1074.jbc.M110.116590.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
