Investigadores del CBM-CSIC-UAM descubren el papel clave de una proteína que detiene el crecimiento y activa genes de respuesta al estrés en tiempo real

Palma. 8 de julio de 2025. Un equipo del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) ha identificado un mecanismo esencial que permite a las plantas responder con rapidez ante situaciones de estrés ambiental como la sequía o la salinidad del suelo. El hallazgo, publicado en la revista Developmental Cell, pone en el foco a una proteína poco conocida, la histona H3.14, que actúa como un “interruptor molecular” que reorganiza la expresión genética de forma localizada y transitoria.

Según los investigadores Crisanto Gutiérrez y Bénédicte Desvoyes, responsables del estudio, esta variante de histona se activa solo durante las primeras horas de exposición al estrés y exclusivamente en una región concreta de la raíz de la Arabidopsis thaliana, conocida como la zona de transición. Allí detiene el crecimiento celular para activar genes defensivos, permitiendo que la planta priorice su supervivencia frente al desarrollo.

Una respuesta epigenética en tiempo real

Las histonas son proteínas que ayudan a empaquetar el ADN y regulan la expresión genética sin necesidad de modificar directamente el código genético. En este caso, H3.14 se incorpora en regiones clave del genoma —como promotores y zonas finales de los genes— y actúa según tres patrones: activa genes de defensa, reprime genes de crecimiento y mantiene funciones básicas de la planta.

Los experimentos revelan que las plantas que no producen H3.14 continúan creciendo incluso bajo condiciones adversas, sin activar los mecanismos de defensa necesarios. Por el contrario, el exceso de esta proteína detiene el crecimiento de forma permanente, incluso sin que exista un factor de estrés ambiental.

Implicaciones para la agricultura del futuro

Este estudio también refuerza el papel de la zona de transición como centro de control de la respuesta al estrés en las raíces de las plantas, abriendo nuevas posibilidades para desarrollar cultivos más resistentes. “Comprender estos mecanismos epigenéticos es esencial para diseñar estrategias agrícolas sostenibles en un contexto de cambio climático”, destacan los autores.

Además, los resultados sugieren que podrían existir variantes similares a la H3.14 en otras especies vegetales e incluso animales, incluida la humana, lo que abre un prometedor campo de investigación biotecnológica.