La señalización por auxinas de la superficie celular basada en TMK activa la acidificación de las paredes celulares

Área de la Ciencia:

• Biología vegetal
• La señalización molecular
• Fisiología celular

Sus antecedentes:

• La fitohormona auxina regula los procesos cruciales de las plantas, incluida la expansión celular.
• La hipótesis de crecimiento ácido explica la expansión celular estimulada por auxinas a través de la acidificación de la pared celular, pero el mecanismo subyacente no está claro.
• Auxin activa las H+-ATPasas de la membrana plasmática, sin embargo, el proceso de activación sigue siendo poco conocido.

Objetivo del estudio:

• Elucidar el mecanismo por el cual la auxina activa las H+-ATPases de la membrana plasmática.
• Identificar la vía de señalización que conecta la percepción de la auxina con la activación de la H+-ATPasa.
• Investigar el papel de las cinasas transmembrana (TMK) en la expansión celular mediada por auxinas.

Principales métodos:

• Análisis genético, bioquímico y molecular en Arabidopsis.
• Interacciones investigadas entre TMKs y H+-ATPases utilizando la co-inmunoprecipitación.
• Se evaluó la fosforilación dependiente de TMK de las H+-ATPasas y se midió el alargamiento de las células hipocótilas.

Principales resultados:

• Las proteínas de señalización de la auxina TMK interactúan directamente con las H+-ATPasas de la membrana plasmática.
• La auxina desencadena rápidas interacciones TMK-H+-ATPasa y la fosforilación dependiente de TMK de las H+-ATPasas.
• Las TMK son esenciales para la activación de la H+-ATPasa inducida por las auxinas, la acidificación de la pared celular y el alargamiento de las células hipocótilas.

Conclusiones:

• Las TMKs fosforilan y activan directamente las H+-ATPases de la membrana plasmática, estableciendo un vínculo directo en la señalización de las auxinas.
• Esta vía basada en TMK es crucial para la acidificación apoplástica inducida por auxinas y la expansión de las células vegetales.
• Los hallazgos revelan la señalización de la superficie celular basada en TMK como un regulador clave de los efectos de la auxina en el crecimiento de las plantas.