El secreto de la protección que muchos vegetales tienen ante la radiación ultravioleta

Estar todo el día al sol es peligroso no sólo para los humanos, sino también para los vegetales, que no pueden moverse de su sitio. La radiación ultravioleta del Sol puede dañar a las proteínas y al ADN de las células, provocando un crecimiento pobre e incluso la muerte. Sin embargo, los vegetales han desarrollado algunas poderosas defensas adaptativas, incluyendo a una compleja serie de respuestas de protección orquestadas por una proteína conocida como UVR8 y que reacciona ante la radiación ultravioleta.

Ahora, unos científicos del Instituto Scripps de Investigación en Estados Unidos y la Universidad de Glasgow en el Reino Unido han reconstruido de manera detallada la estructura de la proteína UVR8 y su funcionamiento interno.

Conocer cómo actúa esta arcaica proteína, que parece desempeñar un papel fundamental en los vegetales, ayudará a la comunidad científica a comprender mejor cómo los cambios en la iluminación solar, como los provocados por variaciones climáticas, hacen variar el crecimiento de una planta, tal como subraya la profesora Elizabeth Getzoff del citado instituto.

Los investigadores ya encontraron evidencias de la función protectora de la UVR8 en 2002, cuando desactivaron su gen en la planta Arabidopsis, el modelo estándar para experimentación usado por los especialistas en biología vegetal. Las plantas mutantes crecían poco cuando se las exponía a radiación ultravioleta B. Cuando la UVR8 está presente en la Arabidopsis, puede detectar la radiación ultravioleta B y activar una amplia respuesta de protección en la que participan más de 100 genes de la Arabidopsis. Estos genes codifican enzimas de reparación del ADN y otras proteínas protectoras. Es el equivalente en esta planta de aplicarse una crema solar, tal como indica Getzoff.


Se han encontrado moléculas similares a la UVR8 en especies vegetales más antiguas, tales como algas y musgos, lo cual sugiere que la UVR8 representa una adaptación primigenia a la luz ultravioleta, posiblemente desarrollada antes de que la atmósfera terrestre tuviera una capa de ozono que absorbiera una parte importante de la radiación ultravioleta.

El equipo de Getzoff, John Christie y Gareth I. Jenkins (los dos últimos de la Universidad de Glasgow), ha conseguido determinar la arquitectura molecular de la UVR8, incluyendo la disposición tridimensional de los átomos que la componen, a una resolución muy alta, de 1,7 angstroms, o sea, 170 billonésimas de metro.

En la investigación también han trabajado Andrew S. Arvai, Ashley J. Pratt, y Kenichi Hitomi, del Instituto Scripps de Investigación, Katherine J. Baxter, Monica Heilmann, Andrew O'Hara, Brian Smith y Sharon M. Kelly de la Universidad de Glasgow, y Michael Hothorn del Instituto Salk para Estudios Biológicos en La Jolla, California.