ARRIBA: Plantas de tomate regadas con una soluci\u00f3n alta en sal. El agua de la planta de la derecha se complement\u00f3 con TMAO, mientras que la de la planta de la izquierda no.RAFAEL CATAL<\/p>\n
Una mol\u00e9cula que se hizo famosa por su asociaci\u00f3n con las enfermedades card\u00edacas humanas y la capacidad de supervivencia de los animales marinos Las condiciones de alta presi\u00f3n tambi\u00e9n las producen las plantas, informan los investigadores esta semana (19 de mayo) en Science Advances<\/em>. Al igual que en los animales, el N-\u00f3xido de trimetilamina (TMAO) ayuda a las plantas a sobrellevar condiciones estresantes, seg\u00fan el estudio. Los autores ya han autorizado el descubrimiento a una empresa que est\u00e1 trabajando para comercializar TMAO como una forma de aumentar los rendimientos en la agricultura. <\/p>\n Nadie ha publicado antes que las plantas tengan TMAO en los tejidos, dice el coautor del estudio, Rafael. Catal del Centro de Investigaciones Biol\u00f3gicas (CIB) Margarita Salas en Madrid.<\/p>\n El nuevo estudio surgi\u00f3 de un trabajo anterior en el que Catal y sus colegas buscaron genes en la planta modelo Arabidopsis thaliana <\/em> cuya expresi\u00f3n fue cambiada por la exposici\u00f3n al fr\u00edo. Un gen que encontraron result\u00f3 codificar un tipo de enzima llamada monooxigenasa que contiene flavina (FMO) llamada FMOGS-OX5. En an\u00e1lisis posteriores, informados en el estudio actual, el equipo encontr\u00f3 que la expresi\u00f3n de varios otros genes FMO<\/em> tambi\u00e9n se marca en Arabidopsis<\/em> en respuesta al fr\u00edo. <\/p>\n Se sabe que los FMO producen TMAO en animales en respuesta a una variedad de factores estresantes. Pregunt\u00e1ndose cu\u00e1l era la conexi\u00f3n entre los FMO y la respuesta al fr\u00edo de las plantas, el equipo utiliz\u00f3 resonancia magn\u00e9tica nuclear para buscar TMAO en Arabidopsis<\/em> de tipo salvaje. Lo encontraron y confirmaron su presencia con espectrometr\u00eda de masas en t\u00e1ndem de cromatograf\u00eda l\u00edquida. El equipo tambi\u00e9n verific\u00f3 que FMOGS-OX5 puede generar TMAO a partir de su precursor, TMA, in vitro.<\/p>\n En animales, TMAO funciona como un osmolito, un tipo de mol\u00e9cula que las c\u00e9lulas usan para mantener las propiedades de sus l\u00edquido y evitar que las prote\u00ednas se plieguen incorrectamente cuando se enfrentan a condiciones tales como altas concentraciones de sal. Para ver si desempe\u00f1a un papel similar en las plantas, Catal y sus colegas trataron las ra\u00edces de Arabidopsis<\/em> con tunicamicina, un compuesto que hace que las prote\u00ednas se desplieguen, como puede ocurrir en condiciones de estr\u00e9s abi\u00f3tico como el fr\u00edo o la falta de agua. La tunicamicina hizo que las ra\u00edces crecieran m\u00e1s lentamente, pero este efecto se mitig\u00f3 si las ra\u00edces se cultivaron en un medio suplementado con TMAO, informan los investigadores.<\/p>\n Cuando los investigadores dise\u00f1aron Arabidopsis<\/em> para sobreexpresar FMOGS-OX5<\/em>, la planta tambi\u00e9n aument\u00f3 la expresi\u00f3n de otros 184 genes, muchos de los cuales se hab\u00edan relacionado previamente con respuestas a factores estresantes abi\u00f3ticos, informan los autores. La aplicaci\u00f3n de TMAO a plantas de tipo salvaje tuvo un efecto similar en la expresi\u00f3n g\u00e9nica, aunque no cambi\u00f3 el nivel de expresi\u00f3n de FMOGS-OX5<\/em>, lo que sugiere que TMAO act\u00faa aguas abajo de FMO para mejorar la expresi\u00f3n de genes de respuesta al estr\u00e9s. ;<\/p>\n Para averiguar si el TMAO est\u00e1 muy extendido en las especies de plantas, el equipo tambi\u00e9n lo busc\u00f3 en el tomate, el ma\u00edz, la cebada y un pariente del tabaco, y descubri\u00f3 que estaba presente en todos ellos. Adem\u00e1s, su contenido de TMAO aument\u00f3 cuando las plantas se sometieron a condiciones de poca agua, alta salinidad o bajas temperaturas (excepto la cebada, en la que el TMAO no aument\u00f3 en la prueba de alta salinidad pero s\u00ed en las otras condiciones). Rociar o regar las plantas de tomate con una soluci\u00f3n que contiene TMAO las hizo visiblemente m\u00e1s saludables, con m\u00e1s hojas, cuando estuvieron expuestas a cada una de las tres condiciones de estr\u00e9s. <\/p>\n Catal dice que el TMAO aplicado externamente tiene el potencial de ser una herramienta muy poderosa para la agricultura. \u00c9l y el autor principal de los art\u00edculos, Julio Salinas, tambi\u00e9n del CIB Margarita Salas, solicitaron patentes sobre el uso agr\u00edcola de TMAO, que est\u00e1 siendo comercializado por la empresa Plant Response. Las pruebas de campo de la empresa han tenido buenos resultados, agrega Catal.<\/p>\n Paul Verslues, que estudia la respuesta a la sequ\u00eda de las plantas en la Academia Sinica en Taipei, Taiw\u00e1n, cuestiona si el TMAO ser\u00e1 \u00fatil en la agricultura. La protecci\u00f3n de TMAO del plegamiento de prote\u00ednas puede ser relevante para la supervivencia de las plantas en condiciones de estr\u00e9s severo, pero se desconoce si tambi\u00e9n es beneficiosa para proteger el crecimiento de las plantas bajo sequ\u00edas menos severas o estr\u00e9s por salinidad, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist.<\/em> El estr\u00e9s al que los investigadores sometieron a las plantas fue demasiado duro para reflejar las condiciones agr\u00edcolas, y se necesitar\u00edan m\u00e1s experimentos para determinar si el TMAO tambi\u00e9n ayuda a las plantas a sobrellevar condiciones de estr\u00e9s m\u00e1s leves.<\/p>\n Verslues tambi\u00e9n se\u00f1ala otras reservas sobre los hallazgos del estudio, incluido que Arabidopsis<\/em> hecho para sobreexpresar FMOGS-OX5<\/em> ten\u00eda una mayor tolerancia al estr\u00e9s que las plantas de tipo salvaje pero no acumulaba m\u00e1s TMAO, lo que, seg\u00fan \u00e9l, sugiere que Los FMO tambi\u00e9n pueden producir alg\u00fan otro compuesto que promueva la tolerancia al estr\u00e9s adem\u00e1s del TMAO. Adem\u00e1s, los autores no dieron el paso de eliminar todos los genes FMO<\/em> de una planta para probar si esos genes son realmente necesarios para la producci\u00f3n de TMAO en las plantas.<\/p>\n Catal argumenta que el hallazgo principal del estudio, que el TMAO existe en las plantas y tiene un papel clave en la tolerancia de las plantas al estr\u00e9s abi\u00f3tico, se mantiene sin probar dichos mutantes. Y dice que es probable que los FMO<\/em> produzcan otros compuestos involucrados en la respuesta al estr\u00e9s, pero que el art\u00edculo muestra que est\u00e1n involucrados en la producci\u00f3n de TMAO y que el TMAO mejora la tolerancia al estr\u00e9s.<\/p>\n Aleksandra Skirycz, bi\u00f3loga de plantas del Instituto Boyce Thompson que no particip\u00f3 en el estudio, lo llama una historia muy bien dise\u00f1ada. Para ella, el aspecto realmente emocionante de este trabajo es que tienes una mol\u00e9cula que funcionar\u00eda como un osmolito para la protecci\u00f3n [y] al mismo tiempo probablemente tendr\u00eda otras funciones de se\u00f1alizaci\u00f3n, un fen\u00f3meno que ella llama pluriempleo. Todav\u00eda no est\u00e1 claro c\u00f3mo TMAO influye en la expresi\u00f3n g\u00e9nica, dice Catal, y esa ser\u00e1 una v\u00eda para que el grupo siga en el futuro. <\/p>\n En la literatura biom\u00e9dica, TMAO tiende a aparecer de manera negativa. contexto en lugar de uno positivo, ya que los altos niveles en la sangre de los pacientes se han relacionado con un riesgo elevado de co\u00e1gulos de sangre. Los estudios han sugerido que los microbios intestinales descomponen la colina, un nutriente presente en altos niveles en la carne, para generar TMAO y compuestos relacionados, proporcionando un v\u00ednculo mec\u00e1nico entre una dieta rica en carne y el riesgo de ataque card\u00edaco y accidente cerebrovascular. Catal dice que no est\u00e1 del todo claro qu\u00e9 implicaciones, si las hay, podr\u00eda tener el hallazgo de TMAO en las plantas para la dieta y la salud humanas.<\/p>\n Correcci\u00f3n (24 de mayo): La versi\u00f3n original de este El art\u00edculo se refiri\u00f3 err\u00f3neamente a TMAO como una prote\u00edna y se refiri\u00f3 al Instituto Boyce Thompson con un nombre obsoleto. <\/em> El cient\u00edfico lamenta los errores.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Plantas de tomate regadas con una soluci\u00f3n alta en sal. 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