Un estudio liderado por el profesor Zhang Daoyuan del Instituto de Ecología y Geografía de Xinjiang de la Academia China de Ciencias ha revelado mecanismos regulatorios de tolerancia a la desecación en el musgo Syntrichia caninervis, un modelo utilizado para investigar este fenómeno. Los resultados de la investigación han sido publicados en The Plant Journal.
Los investigadores emplearon técnicas avanzadas de proteómica y fosfoproteómica de alta capacidad y sin etiquetado para analizar cuantitativamente las proteínas y fosfoproteínas durante el proceso de deshidratación-rehidratación del musgo. A través de estas técnicas, identificaron una proteína clave fosforilada, denominada ScDHAR1.
Mecanismos de regulación de la tolerancia a la desecación
Se encontró que la fosforilación de ScDHAR1 en dos sitios específicos de serina (S29 y S218) incrementa significativamente su actividad. Este aumento permite al musgo eliminar de manera más efectiva las especies reactivas de oxígeno (ROS) y mitigar el daño oxidativo, mejorando así su tolerancia a la desecación.
Los análisis integrativos de proteómica y fosfoproteómica demostraron que la fosforilación regula dinámicamente distintas vías metabólicas en diferentes etapas de deshidratación y rehidratación. Durante el proceso de deshidratación, se coordinan procesos como la fotosíntesis, el metabolismo del glutatión, el ciclo del ácido cítrico, la biosíntesis de fenilpropanoides y la reparación del ADN para mantener la estabilidad celular y reforzar las respuestas protectoras.
Una vez que se produce la rehidratación, la fosforilación activa vías críticas de recuperación, incluyendo la biogénesis de ribosomas, el metabolismo energético, el metabolismo de la fenilalanina y la ensambladura de complejos macromoleculares, asegurando así la restauración de las funciones celulares. El metabolismo del glutatión se destacó como una vía central regulada por fosforilación que media esta compleja respuesta.
El profesor Li Xiaoshuang, autor correspondiente del estudio, ha afirmado: «Este estudio avanza significativamente nuestra comprensión sobre la resistencia extrema a la deshidratación y las capacidades de rehidratación rápida del Syntrichia caninervis, y proporciona valiosos conocimientos genéticos para desarrollar variedades de cultivos más resistentes a la sequía.»
Más información:
Fangliu Yin et al, Phosphoproteomics analysis provides novel insight into the mechanisms of extreme desiccation tolerance of the desert moss Syntrichia caninervis, The Plant Journal (2025). DOI: 10.1111/tpj.70373
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
