Investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) descubrieron que la exposición de plantas a elevadas temperaturas promueve un tipo de muerte celular dependiente de hierro y que su inhibición permite la supervivencia a condiciones extremas.

Un trabajo publicado recientemente en la revista internacional Journal of Cell Biology de la Universidad de Rockefeller, Científicos del Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, CONICET-UNMdP) demostraron que las células vegetales sufren un tipo de muerte celular programada similar a la ferroptosis: un mecanismo dependiente de hierro recientemente descubierto en células tumorales.

En las células existen distintos tipos de muerte celular, algunas pueden ser “no reguladas” causadas por cambios abruptos en las condiciones ambientales. Otro tipo, son las “reguladas” en la que se dispara un programa dentro de la célula como en el caso de la ferroptosis, que ocurre únicamente si hay hierro disponible en la célula.

Gabriela Pagnussat, investigadora independiente del CONICET y directora del proyecto, explicó que comprobaron que al sacar el hierro de las células, no se mueren aunque estén expuestas a condiciones ambientales que normalmente serían letales. Eso tiene implicancias agro tecnológicas porque se podría utilizar este nuevo conocimiento para frenar la muerte celular de plantas expuestas a altas temperaturas y que puedan continuar su ciclo de vida.

De esta manera, la investigación reveló que el shock térmico por calor induce un mecanismo de muerte celular regulado que es dependiente de hierro, involucra pérdida de antioxidantes, acumulación de especies reactivas de oxígeno y peroxidación de lípidos. Además, se concluye que existen similitudes a nivel morfológico entre las respuestas celulares que se dan durante la ferroptosis en animales y en plantas.

El estudio se realizó en una planta modelo llamada Arabidopsis thaliana, pero este conocimiento contiene un potencial traslacional muy importante.

Las variaciones extremas de temperatura en veranos cálidos son causantes de pérdidas agronómicas muy significativas a nivel global.

El trabajo se realizó en colaboración con el grupo del Dr. Brent Stockwell, de la Universidad de Columbia, NY, EEUU, quienes descubrieron la ferroptosis en células animales, específicamente en ratones. El proyecto, llevado a cabo íntegramente en el país, se llevó a cabo además en estrecha colaboración con los Dres. Eduardo Zabaleta y Diego Fiol del IIB-CONICET-UNMdP y del Dr. Carlos Bartoli, del INFIVE-CONICET-UNLP.