El «sistema nervioso» de las plantas al descubierto

Las señales eléctricas conocidas como potenciales de acción (PA) constituyen un sistema de señalización rápido y ubicuo de las plantas. Si bien se ha propuesto un modelo rudimentario de cómo se transmiten los PA, la comprensión de este sistema sigue siendo muy deficiente.

En el proyecto financiado con fondos europeos «Disclosing the molecular bases of electrical signalling in plants» (PLANTELEXIGNAL) se exploraron los mecanismos moleculares de las células vegetales que permiten producir y propagar los potenciales de acción. Los investigadores estudiaron la especie vegetal modelo Arabidopsis thaliana utilizando ingeniería genética y sofisticados sistemas de detección.

En concreto, en el proyecto se estudiaron dos canales de potasio (K+), que son proteínas de la pared celular que se creen responsables del mantenimiento de los PA en las células. Los científicos investigaron también los cambios en la concentración de calcio (Ca2+), que está asimismo asociado con la señalización en las plantas.

Encontraron que dos canales de K+, llamados AKT2 y GORK, controlaban diferentes aspectos de los PA en las plantas. AKT2 controla la probabilidad de que un potencial de acción se propague a las células cercanas, mientras que GORK influye en la amplitud y la longitud de la señal.

Utilizando un sofisticado equipo de detección, el equipo de PLANTELEXIGNAL encontró que las señales de tipo PA y Ca2+ se producían en regiones similares de la planta, como por ejemplo las nervaduras de las hojas. Además, viajaban a velocidades similares por la planta, lo que sugiere una conexión entre la señalización de Ca2+ y los potenciales de acción.

El trabajo realizado en el marco del proyecto PLANTELEXIGNAL ha revelado por primera vez moléculas concretas implicadas en la señalización de PA en las plantas. Eso proporcionará una base para estudiar la señalización eléctrica en las plantas en mucho más detalle.