La composición de la pared celular es importante para el correcto funcionamiento de las células protectoras de las hojas, células que controlan la apertura y el cierre de las hojas. estomas, que a su vez regula el suministro de dióxido de carbono dentro y fuera de la hoja. En las células vegetales, incluidas las células guarda, el citoesqueleto forma una red de fibras y tubos microscópicos (conocidos como microtúbulos) que transportan azúcares y proteínas alrededor de la célula. El citoesqueleto también ayuda a coordinar cambios en la estructura y composición de la pared celular. ¿Cómo podría suceder eso? Microtúbulos (que están hechos de largas cadenas de una proteína llamada tubulina) cambian casi constantemente de longitud, con moléculas de tubulina individuales unidas (para alargar el microtúbulo) o eliminadas (lo que acorta el microtúbulo). Los cambios en la longitud de los microtúbulos pueden alterar el flujo de tráfico molecular dentro de la célula y, por lo tanto, provocar cambios en la composición y la flexibilidad de la pared celular.

En un reciente artículo publicado en Fisiología del árbol, Scott Harding y sus colegas trataron de determinar cómo el exceso de tubulina interfiere con la función de las células protectoras en el álamo. Usaron álamos que tenían cantidades regulares o en exceso de tubulina, y midieron tanto la composición de las paredes celulares como los cambios en la expresión génica de las enzimas que manipulan la estructura de la pared celular a lo largo del día. Descubrieron que los álamos con exceso de tubulina tenían más ácido galacturónico, un componente de Pectina (la misma sustancia que agregas a la mermelada para hacerla gel) que influye en la flexibilidad de la pared celular. Pero el efecto del ácido galacturónico en la flexibilidad de la pared celular depende de si el ácido tiene o no grupos metilo unidos, y los investigadores también encontraron que estos álamos tenían menos pectina metilesterasa, la enzima que elimina los grupos metilo del ácido galacturónico. La metilación reducida del ácido galacturónico disminuye la flexibilidad de la pectina y, por extensión, la pared celular. Los autores sugieren que este es el mecanismo que afecta la función adecuada de las células protectoras en álamos con exceso de tubulina, ya que las paredes de las células protectoras más rígidas interfieren con el movimiento de los estomas.

Entonces, ¿cuáles son las implicaciones de estos resultados? Comprender los mecanismos moleculares mediante los cuales se puede alterar la función de las células protectoras puede proporcionarnos una lista de objetivos genéticos que afectarán la absorción de carbono de la planta, la pérdida de agua y, al final, la productividad de la planta. Al comprender estos mecanismos, podríamos criar o modificar genéticamente árboles para mejorar el crecimiento o la tolerancia a la sequía, lo que sería particularmente útil para las industrias de biocombustibles y silvicultura.