Investigadors del Departament de Bioquímica de l'Institut Indi de Ciències (IISc) han descobert un mecanisme llargament buscat per regular el creixement de plantes terrestres primitives com els briòfits (un grup que inclou molses i hepàtiques) que es va retenir en plantes amb flors posteriors.
L'estudi, publicat a la revista Nature Chemical Biology, es va centrar en la regulació no canònica de les proteïnes DELLA, un regulador de creixement mestre que suprimeix la divisió cel·lular en embriòfits (plantes terrestres).
Curiosament, els briòfits, les primeres plantes que van aparèixer a la terra ferma fa uns 500 milions d'anys, no tenen el receptor GID1 tot i produir la fitohormona GA. Això planteja la qüestió de com es regulava el creixement i el desenvolupament d'aquestes primeres plantes terrestres.
Utilitzant l'hepàtica *Marchantia polymorpha* com a sistema model, els investigadors van descobrir que aquestes plantes primitives utilitzen un enzim especialitzat, el MpVIH, que produeix el missatger cel·lular inositol pirofosfat (InsP₈), cosa que els permet descompondre DELLA sense necessitat d'àcid giberèl·lic.
Els investigadors van descobrir que DELLA és una de les dianes cel·lulars de la cinasa VIH. A més, van observar que les plantes que no tenen MpVIH imiten els fenotips de les plantes de M. polymorpha que sobreexpressen DELLA.
«En aquest punt, estàvem emocionats d'entendre si l'estabilitat o l'activitat de DELLA augmenta en plantes amb deficiència de MpVIH», va dir Priyanshi Rana, primera autora i estudiant de postgrau del grup de recerca de Lahey. D'acord amb la seva hipòtesi, els investigadors van descobrir que la inhibició de DELLA va rescatar significativament els fenotips de creixement i desenvolupament defectuosos de les plantes mutants de MpVIH. Aquests resultats suggereixen que la cinasa VIH regula negativament DELLA, promovent així el creixement i el desenvolupament de les plantes.
La recerca sobre les proteïnes DELLA es remunta a la Revolució Verda, quan els científics, sense saber-ho, van explotar el seu potencial per desenvolupar varietats semi-nanes d'alt rendiment. Tot i que els detalls de com funcionaven no eren clars en aquell moment, la tecnologia moderna permet als científics manipular les funcions d'aquestes proteïnes mitjançant l'enginyeria genètica, augmentant eficaçment el rendiment dels cultius.
L'estudi de les plantes terrestres primitives també proporciona informació sobre la seva evolució durant els darrers 500 milions d'anys. Per exemple, tot i que les plantes amb flors modernes desestabilitzen les proteïnes DELLA mitjançant un mecanisme dependent de l'àcid giberèl·lic, els llocs d'unió d'InsP₈ es conserven. Aquestes troballes proporcionen informació sobre l'evolució de les vies de senyalització cel·lular al llarg del temps.
Aquest article s'ha reproduït de les fonts següents. Nota: El text pot haver estat modificat en extensió i contingut. Per a més informació, contacteu amb la font. Podeu trobar la nostra política de comunicats de premsa aquí.
Data de publicació: 15 de setembre de 2025