En cultivos de cereales, cuando una hoja o incluso toda la parte vegetativa de la planta senescencia, los aminoácidos en esos tejidos pueden reciclarse, es decir, trasladarse a tejidos en desarrollo, como los granos, para que sirvan como fuente de nitrógeno. Para que esto suceda, las proteasas deben provocar una descomposición masiva de moléculas complejas como las proteínas y redirigirlas fuera de los tejidos moribundos. Se ha encontrado que la deficiencia de azufre puede conducir a un retraso en la senescencia, lo que a su vez conduce a una disminución potencial en la calidad y cantidad de grano cosechable. Esto es de particular interés ya que en las últimas décadas el azufre se ha convertido en un nutriente limitante para los cultivos en varias partes del mundo.
En un nuevo artículo publicado en Annals of Botany, la autora principal Cintia G. Veliz y sus colegas examinan cómo deficiencia de azufre Afecta a ocho proteasas diferentes de las cuatro clases principales: cisteína-proteasas, serina-proteasas, aspártico-proteasas y metalo-proteasas. Los autores también trataron plantas con deficiencia de azufre con el inductor de senescencia metil-jasmonato (MJ) en la oscuridad (en sí mismo un inductor de senescencia) para investigar si las proteasas podrían inducirse incluso con deficiencia de azufre.
Siete de las ocho proteasas probadas mostraron una inducción reducida o incluso nula en condiciones limitadas de azufre. El tratamiento con MJ y oscuridad revirtió la inhibición después de un retraso, lo que permitió que las proteasas alcanzaran niveles similares a los del grupo de control, lo que demuestra que la deficiencia de azufre provoca un retraso en la progresión de la senescencia, pero no la previene. La deficiencia de nutrientes también provocó un patrón de expresión del gen de la proteasa alterado con respecto a la edad de la hoja y la etapa de desarrollo. Tres de los genes que codifican proteasas en dos clases diferentes fueron inducidos en hojas verdes durante la etapa vegetativa de la planta.
“Los resultados aquí obtenidos muestran que la escasez de azufre y la inducción de senescencia no ejercen el mismo efecto sobre todas las proteasas analizadas, incluso dentro del mismo grupo catalítico”, escriben los autores, demostrando la complejidad de la red regulatoria involucrada y sugiriendo “ la participación de diferentes vías de transducción desencadenando la inducción de cada una”. El efecto aguas abajo sobre la eficiencia de removilización de nitrógeno causado por la limitación de azufre tendrá un impacto tanto en el rendimiento como en la calidad de la semilla, lo que hace que su estudio adicional sea de gran interés.
