Pais: Países bajos

Fecha: 04 de Agosto del 2020

Avance en la investigación de fuerzas mecánicas en células vegetales. por WUR, Países bajos

Los investigadores llevan tiempo buscando formas de observar y medir las fuerzas mecánicas que actúan sobre las células vegetales. El Profesor de Química Física y Materia Suave Joris Sprakel y el Profesor de Bioquímica Dolf Weijers en la Universidad e Investigación de Wageningen en los Países Bajos, recientemente hicieron un gran avance en la investigación en este campo. Gracias a su descubrimiento, ahora puede observar cómo estas fuerzas actúan sobre la materia biológica a través de un microscopio. Este descubrimiento producirá nuevos conocimientos y abrirá una puerta a futuras investigaciones, como por ejemplo, cómo una planta determina su identidad y cómo las células se comunican entre sí. Las fuerzas mecánicas actúan en todos estos niveles. De hecho, juegan un papel importante para determinar cómo funciona la planta.

Fuerzas de observación

"Esta nueva técnica nos permite mirar dentro de las células vegetales vivas e incluso observar las fuerzas mecánicas en partes de estas células", dice Weijers. “Por ejemplo, las plantas fortalecen sus paredes celulares para evitar que sus tallos se rompan. Las fuerzas mecánicas fortalecen la planta, lo cual es importante para que pueda mantenerse en pie. Pero estas mismas fuerzas también juegan un papel en cómo una planta determina su forma, en qué dirección se dividirá una célula o en qué dirección crecerá la planta. Ahora hemos hecho estas fuerzas medibles y observables; el siguiente paso es interpretar las fuerzas que vemos ".

Mecanobiología

El método clásico de interpretar los procesos biológicos implica describir las interacciones químicas entre las biomoléculas, pero en los últimos años se ha vuelto cada vez más claro que esta no es toda la historia; Los estímulos físicos (fuerzas mecánicas) también juegan un papel importante en la regulación de los procesos biológicos. El campo de la mecanobiología estudia el papel de los estímulos físicos en el control y / o influencia de estos procesos.

El estudio de la mecanobiología de microbios y animales se está desarrollando rápidamente. Sin embargo, se sabe mucho menos sobre los mecanismos por los cuales las células y los tejidos lidian con las tensiones mecánicas en el reino vegetal. Se han revelado piezas del rompecabezas en los últimos años, y se ha identificado un pequeño número de efectores biomoleculares que influyen en la señalización mecánica. Pero todavía falta una perspectiva integral y sistémica de la regulación mecánica de las funciones y el desarrollo de la planta, así como una base cuantitativa para esta perspectiva.

Próximos pasos

"¡Esta investigación abrió la puerta, ahora podemos entrar y examinar la habitación!" dice Sprakel. “Nuestro primer paso fue fuertemente basado en la química y consistió en preguntar qué se requería para hacer visibles los procesos. Usamos microscopía para revelar dónde actuaban las fuerzas. El siguiente paso es determinar qué sucede cuando cambiamos algo. ¿Podemos influir en estas fuerzas con resultados predecibles? Eso es lo que Dolf Weijers, yo y nuestro equipo investigaremos en los próximos años ”.

Traducido del inglés

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