Científicos de Valencia descubren cómo actúa la sal negativamente sobre las plantas

, Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, de Valencia, han logrado "identificar el primer punto débil de la célula a la acción tóxica de la sal", explica Ramón Serrano, miembro del equipo que ha hecho el trabajo. Este conocimiento de cómo la sal afecta negativamente el metabolismo de las células vegetales y, en consecuencia, limita el crecimiento de las plantas es un primer paso hacia la creación, mediante ingeniería genética, de variedades resistentes a la salinización de los terrenos de cultivo. El trabajo se publica hoy en la revista Science.

Ramón Serrano, profesor de bioquímica y biología molecular de la Universidad Politécnica de Valencia, explica que su grupo trabaja desde hace más de cuatro años sobre tenias relacionados con el problema de la salinización, especialmente preocupante en la zona mediterránea.En las zonas áridas como ésta se produce una progresiva salinización de los terrenos de regadío. El punto de partida de sus investigaciones fue que "la biología molecular podía contribuir a hacer frente al problema si se lograba conocer qué genes intervienen en la resistencia a la sal".

Ante una sustancia tóxica (en este caso la sal) caben dos estrategias de la célula para combatirla: no dejarla entrar en su interior o hacerse más resistente a su acción.

El grupo de Serrano ya publicó hace un año y medio un artículo sobre el gen de la levadura HAL1 que participa en la primera estrategia, al intervenir en el sistema que regula el transporte por la membrana celular del ión sódico de la sal. Ahora trabaja en el HAL3, que también tiene un papel relevante dentro de esta misma estrategia.

Efectos del azufre

El trabajo, que publica la revista estadounidense Science en el número que aparece hoy, explica que una sobreexpresión del gen de la levadura HAL2 aumenta la tolerancia celular a las concentraciones de sal.

Describe cómo la enzima que codifica este gen, una fosfatasa, interviene en el proceso metabólico por el que la célula sintetiza aminoácidos sulfurados (metionina, en concreto) a partir del azufre inorgánico, de forma que se eliminan los productos finales de la transferencia del azufre durante el metabolismo celular. Así se identifica por primera vez un punto sobre el que el ión sádico de la sal manifiesta su toxicidad.

El HAL2 interviene en procesos que se desarrollan en el interior de la célula y, por tanto, actúa mediante la segunda estrategia.

Una vez localizados genes que, de una u otra manera, confieren a la célula mayor tolerancia a la salinización, queda abierta la vía hacia la creación de variedades vegetales resistentes mediante la ingeniería genética,

Se ha avanzado ya mucho en el conocimiento de los mecanismos de defensa vegetales ante el ataque de insectos o virus, lo que ha permitido el desarrollo de cultivos que resisten estos ataques. Pero están mucho peor estudiados los mecanismos de defensa ante las diferentes formas de estrés físico, entre las que se incluye la salinización y la sequía.

"El estrés físico", explica Serrano, "es la asignatura pendiente de la revolución verde que se avecina".

Depresiones

Una segunda vía de trabajo que abre la investigación efectuada por Serrano, en colaboración con José Ramón Murguía y José María Bellés, está en el área de la medicina. Los procesos en que está implicado la enzima producida por el gen HAL2 se ven también afectados por el litio. Y el litio se utiliza en las depresiones maníacas.

En consecuencia, la fosfatasa codificada por ese gen se convierte en candidata -entre otras- a tener un papel en el proceso biológico que desencadena la manía depresiva y otras enfermedades tratadas con litio.