Un trío de canales receptores conduce la señalización de Ca2+ para la recepción del tubo de polen

Área de la Ciencia:

• Biología de la reproducción vegetal
• Biología celular molecular
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La fertilización en las plantas con flores se basa en la comunicación precisa entre los tubos de polen y las células sinérgicas del óvulo.
• El contacto del tubo de polen con el óvulo induce el aumento del calcio en los sinérgicos, lo que lleva a la ruptura del tubo de polen y la liberación de esperma.
• Las proteínas clave involucradas en este proceso incluyen FERONIA (FER), LORELEI (LRE) y NORTIA (NTA), pero su mecanismo de interacción no estaba claro.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo molecular de la comunicación del tubo sinérgico-polen durante la fertilización.
• Identificar los ligandos que median la interacción entre los tubos de polen y las células sinérgicas.
• Comprender la función del complejo proteico FER-LRE-NTA en el inicio de la señalización de calcio para la recepción del tubo de polen.

Principales métodos:

• Identificación de pequeños péptidos derivados del tubo de polen pertenecientes a la familia del factor de alcalinización rápida (RALF).
• Reconstitución bioquímica de la vía de señalización que incluye FER, LRE y NTA.
• Caracterización del NTA como un canal de calcio por la calmodulina.

Principales resultados:

• Se identificaron dos péptidos RALF derivados del tubo de polen como ligandos para el co-receptor FER-LRE.
• El complejo FER-LRE recluta NTA a la membrana plasmática, donde NTA funciona como un canal de calcio.
• La activación del complejo FER-LRE-NTA por los péptidos RALF inicia el aumento del calcio en los sinérgicos, un paso crucial en la recepción del tubo de polen.

Conclusiones:

• El trío de proteínas FER-LRE-NTA forma un nuevo complejo receptor-canal en el gametofito femenino.
• Este complejo reconoce las señales peptídicas derivadas del macho (RALF) para desencadenar el aumento del calcio e iniciar la fertilización.
• El estudio revela una vía bioquímica previamente desconocida esencial para la reproducción de las plantas.