El silenciamiento de genes, también conocido como interferencia de ARN (ARNi), es un proceso biológico natural que implica la supresión de la expresión genética al dirigirse a moléculas de ARN específicas. En las plantas, este proceso está mediado por ARN pequeños, como microARN (miARN) y pequeños ARN de interferencia (ARNip), que se unen a secuencias complementarias en los ARN mensajeros (ARNm) diana e impiden su traducción en proteínas funcionales.
El equipo de investigación, dirigido por el profesor Jian-Kang Zhu, se centró en comprender cómo se generan y cargan los miARN y los ARNip en un complejo proteico llamado complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC). Este complejo es responsable de reconocer y escindir los ARNm diana, silenciando así la expresión genética.
A través de una serie de experimentos detallados, los investigadores identificaron un actor clave en este proceso, una proteína llamada SDE3 (supresor del silenciamiento genético 3), que funciona como guardián de la carga de pequeños ARN en RISC. Descubrieron que SDE3 interactúa específicamente con miRNA y siRNA y facilita selectivamente su incorporación en RISC, asegurando un silenciamiento genético eficiente.
El profesor Zhu explica la importancia de este hallazgo:"Comprender el mecanismo del silenciamiento de genes y el papel de SDE3 proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las plantas regulan la expresión genética y cómo podemos manipular potencialmente este proceso para mejorar los cultivos. Al atacar y silenciar específicamente genes indeseables, "Podemos mejorar la resistencia de los cultivos a plagas, enfermedades y tensiones ambientales, aumentando así la productividad y la sostenibilidad agrícolas".
Además, el estudio abre nuevas vías para las aplicaciones de la biotecnología. La capacidad de controlar con precisión la expresión genética utilizando la tecnología RNAi tiene el potencial de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para combatir enfermedades de las plantas y mejorar la producción de valiosos compuestos de origen vegetal, como productos farmacéuticos y biocombustibles.
"Nuestro descubrimiento amplía nuestra comprensión de la regulación genética en las plantas y tiene implicaciones de gran alcance tanto para la investigación básica como para las aplicaciones prácticas en agricultura y biotecnología", concluye el profesor Zhu. "Con más investigaciones, podemos aprovechar el poder del ARNi para abordar desafíos importantes en la biología vegetal y contribuir a la seguridad alimentaria mundial y la agricultura sostenible".
