Las plantas crean paredes celulares depositando celulosa, hemicelulosa y pectina de forma regulada. La celulosa, el componente principal de las paredes celulares de las plantas, se utiliza para fabricar productos como papel, textiles y biocombustibles, mientras que la hemicelulosa y la pectina se utilizan como aditivos alimentarios, productos farmacéuticos y más.
Sin embargo, no se comprende bien el proceso mediante el cual las plantas depositan celulosa y otros componentes en las paredes celulares. En un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Plants, investigadores de la Universidad de Cambridge y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Heidelberg, Alemania, identificaron proteínas clave involucradas en el proceso.
Los investigadores utilizaron una combinación de análisis genético, microscopía y bioquímica para estudiar la deposición de celulosa y hemicelulosa en las paredes celulares de Arabidopsis, una pequeña planta con flores que a menudo se utiliza como organismo modelo en biología vegetal. Identificaron dos proteínas esenciales para la correcta deposición de celulosa y hemicelulosa, denominadas CELULOSA SINTASA A3 (CSLA3) y CELULOSA SINTASA D4 (CSLD4).
Los investigadores descubrieron que CSLA3 y CSLD4 se encuentran en la superficie de la pared celular y que interactúan entre sí para formar un complejo esencial para la deposición de celulosa y hemicelulosa. También descubrieron que el complejo CSLA3-CSLD4 está regulado por una pequeña molécula llamada calcio, que se sabe que participa en una variedad de procesos celulares, incluida la síntesis de la pared celular.
El descubrimiento del complejo CSLA3-CSLD4 proporciona nuevos conocimientos sobre el proceso de síntesis de la pared celular en las plantas. Este conocimiento podría conducir a nuevas formas de mejorar la producción de biocombustibles y otros productos de origen vegetal, así como a nuevos tratamientos médicos para enfermedades que afectan la pared celular.
"Nuestros hallazgos proporcionan una nueva comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la síntesis de la pared celular en las plantas", afirmó el Dr. Hervé Höfte, coautor del estudio de la Universidad de Cambridge. "Este conocimiento podría tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevos biocombustibles, materiales de origen vegetal y tratamientos médicos".
