Biología

Descubierto nuevo mecanismo de absorción de nutrientes

(NC&T) El trabajo es obra de biólogos del Departamento de Biología Vegetal en el Instituto Carnegie.

Puesto que plantas, animales, bacterias y hongos comparten genes similares para esta actividad, los científicos creen que esta misma característica puede darse en muchas especies diferentes. El descubrimiento tiene un amplio potencial, que va desde conocer mejor ciertas enfermedades humanas, tales como las que afectan al riñón, hasta diseñar cultivos más productivos.

Cada célula en todo organismo tiene un sistema para asimilar nutrientes y expulsar los desechos. Algunas se valen de estructuras proteicas similares a poros llamadas transportadores, las cuales se encuentran en la superficie de la membrana celular exterior. Cada poro es capaz de transportar nutrientes individualmente, por lo que los autores de esta nueva investigación quedaron realmente sorprendidos al hallar que los poros no pueden actuar sin ser estimulados por sus vecinos.

En investigaciones anteriores, los científicos del Instituto Carnegie y colegas suyos identificaron los genes responsables de iniciar la absorción de nitrógeno en las plantas. Esta identificación ha ayudado a otros investigadores a encontrar los genes equivalentes en diferentes especies, desde bacterias hasta los humanos. En este estudio, los científicos deseaban identificar cómo se regula el transporte de amonio.

Las plantas absorben nitrógeno en forma de amonio desde el suelo. Los investigadores encontraron que la porción final de una proteína que actúa como transportadora de amonio en la planta Arabidopsis, y que se encuentra en la superficie de la pared celular, actúa como un interruptor.

Esta porción final es un rasgo, similar a un brazo, que físicamente agarra a una molécula vecina de cadena corta, se enlaza a ella, y modifica su propia forma y la de su vecina. El proceso activa todos los poros en el complejo. Los poros no pueden funcionar sin esta estimulación física.

La rápida reacción en cadena entre los diferentes poros permite al sistema apagarse muy deprisa, e incluso "memorizar" exposiciones previas. Imagine a un gran animal marcando su territorio. Un flujo repentino de amoniaco desde la orina puede ser tóxico para la planta. Si la planta no contara con un veloz mecanismo de seguridad, podría morir.

La conservación de este rasgo en transportadores de bacterias, hongos, plantas y animales, sugiere que un primitivo organismo, precursor de todos los organismos vivos en la Tierra, había desarrollado esta característica porque había mucho amoniaco en la Tierra primitiva.


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