Los océanos a menudo se llaman la última frontera de la Tierra. Ahora, investigadores de Japón han demostrado que esto se aplica a todos los niveles con su descubrimiento de un nuevo tipo de proteína que media el transporte de proteínas a los cloroplastos en Rhodophyta (algas regulares).

Los cloroplastos son orgánulos (subcompartimentos celulares especializados) que permiten la fotosíntesis de plantas, algas y organismos relacionados. Se cree que los Archaeplastida (un grupo importante que contiene algas rojas, algas verdes, plantas terrestres y glaucofitas, un grupo de algas de agua dulce unicelulares) comparten los mismos mecanismos de transporte de proteínas del cloroplasto asociados con los translocones. Los translocones son complejos proteicos involucrados en el movimiento de proteínas y polipéptidos a través de las membranas de la envoltura dentro de las células; los que se cree que comparten los Archaeplastida son los translocones en la envoltura exterior del cloroplasto (TOC) y la envoltura interior del cloroplasto (TIC).

"No estaba claro si los linajes de algas rojas y verdes poseen mecanismos de importación de proteínas de cloroplasto compartidos", dice el autor principal del estudio, Sanghun Baek. "El objetivo de nuestro estudio era conocer estos mecanismos en las algas rojas". Los investigadores investigaron estos mecanismos en el alga roja Cyanidioschyzon merolae y desarrollaron un nuevo método para identificar bioquímicamente las proteínas asociadas con la importación de otras proteínas a los cloroplastos. Estas proteínas importadas se sintetizan en el citosol (la matriz líquida que rodea los orgánulos dentro de una célula) y se transportan a través de las membranas de la envoltura externa e interna de los cloroplastos.

"En C. merolae, encontramos un nuevo factor de orientación asociado con el reconocimiento de preproteínas de cloroplasto sintetizadas en el citosol y con la forma en que estas preproteínas se dirigen a la membrana externa de los cloroplastos", explica Masato Nakai, autor principal.

Las preproteínas (también conocidas como proteínas precursoras) llevan un llamado péptido de tránsito para este reconocimiento que luego se eliminará después de la importación a los cloroplastos. Los resultados del estudio indican que las algas rojas utilizan mecanismos que implican TIC para transportar proteínas a través de la membrana interna de los cloroplastos, pero han mantenido un mecanismo distinto para dirigirse a las preproteínas que se ha mantenido entre los linajes rojos y posiblemente entre los glaucofitos.

"Identificamos una clase distinta de proteínas que se unen a la guanosina-5'-trifosfato (GTP); estas proteínas pueden actuar como factores de orientación del cloroplasto en las algas rojas", dice Baek.

Publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences , los resultados de este estudio podrían utilizarse para potenciar las capacidades fotosintéticas de las algas no clorofíticas (algas fuera del grupo Chlorophyta, de donde surgieron las plantas terrestres), que contribuyen a la producción de una gran proporción de biomasa marina, y también son comercialmente cultivado + Explora más

La herencia importa:la proteasa ancestral funciona como motor de importación de proteínas en los cloroplastos