La expansión celular es un proceso fundamental en el crecimiento de las plantas, permitiendo a las plantas aumentar de tamaño y desarrollar diversas estructuras. Durante la expansión celular, la pared celular, que actúa como un límite rígido que rodea la célula, se afloja, lo que permite que la célula absorba agua y crezca.
El equipo de investigación, encabezado por el profesor asistente de ciencia vegetal de la UMD, Xin Li, se centró en un grupo de proteínas llamadas expansinas, conocidas por desempeñar un papel vital en la expansión celular al aflojar la pared celular. Las expansinas son secretadas por la célula y se mueven hacia la pared celular, donde rompen los enlaces que mantienen unidos los componentes de la pared.
Utilizando una combinación de técnicas bioquímicas, genéticas y de imágenes, el equipo estudió la función de las expansinas en Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores comúnmente utilizada como organismo modelo en biología vegetal.
Sus resultados revelaron que las expansinas tienen una capacidad previamente desconocida para unirse a proteínas específicas de la pared celular. Esta unión desencadena una cascada de eventos moleculares que conducen a la relajación y el aflojamiento de la pared celular, lo que permite que la célula se expanda.
"Nuestros hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares de la expansión celular e identifican a las expansinas como objetivos potenciales para manipular el crecimiento y desarrollo de las plantas en aplicaciones agrícolas y hortícolas", afirmó Xin Li, investigador principal del estudio.
Al comprender cómo funcionan las expansinas, los científicos podrán desarrollar nuevas estrategias para mejorar el crecimiento de las plantas y mejorar el rendimiento de los cultivos. Esta investigación también podría tener implicaciones para el desarrollo de nuevos biocombustibles y materiales a partir de biomasa vegetal.
El estudio destaca la importancia de la investigación fundamental en biología vegetal y su impacto potencial en la agricultura y la biotecnología.