La celulosa es el componente principal de las paredes celulares de las plantas, y se sabe que es el principal componente de carga de las paredes celulares de las plantas. La celulosa se encuentra tanto en las paredes celulares primarias que rodean a la mayoría de las células vegetales, como también en las paredes celulares secundarias que rodean los tejidos vegetales especializados. La forma en que se produce, deposita y organiza la celulosa en las paredes celulares de las plantas es de gran interés para aquellos que intentan comprender cómo se desarrollan las estructuras variables de las plantas a partir de un embrión invariable, y cómo este proceso está influenciado por factores internos y externos que las plantas pueden encontrar. Traducir los impactos de los factores internos y externos a la síntesis de celulosa requiere un intermediario, para el cual las hormonas vegetales son fuertes candidatas.

Representación simple de la pared celular primaria de la planta. Fuente: Sumita Roy Dutta/Wikimedia Commons.

Se sabe que las hormonas vegetales regulan el crecimiento y el desarrollo de las plantas a nivel celular y de toda la planta, procesos que dependen de la síntesis, el depósito y la disposición controlados de la celulosa en la pared celular. Sin embargo, actualmente se conoce una variedad de hormonas en las plantas, y las respuestas que provocan son complejas y, a menudo, de gran alcance. Por lo tanto, comprender exactamente cómo las hormonas vegetales pueden afectar directamente la producción y la deposición de celulosa no es del todo sencillo. En un reciente artículo de revisión en Annals of Botany, wang y colegas resumir lo que se sabe sobre las conexiones entre la síntesis de celulosa y las hormonas vegetales.

Wang y sus colegas analizan los vínculos que se conocen entre la biosíntesis de celulosa y la acción de las hormonas vegetales auxina, brasinoesteroides, ácido abscísico, giberelinas, citoquinina, etileno, jasmonatos, ácido salicílico y estrigolactona. Examinando la complejidad de esto debido a los amplios efectos de estas hormonas y la gran cantidad de ellas, los autores destacan que hasta ahora hay pocos datos que vinculen directamente las hormonas vegetales y la biosíntesis de celulosa. Una excepción a esto es que se sabe que los factores de transcripción sensibles a las hormonas influyen en la formación de la pared celular y, en particular, en la biosíntesis de celulosa en el caso de las paredes celulares secundarias.

Células de xilema con depósitos clásicos de pared celular secundaria en espiral. Fuente: Netha Hussain/Wikimedia Commons.

Las conexiones entre los factores de transcripción influenciados por hormonas y la biosíntesis de celulosa de la pared celular primaria siguen sin estar claras, y una pantalla de mutantes en los factores de transcripción estrechamente expresados ​​con las proteínas requeridas para la biosíntesis de celulosa en las paredes celulares primarias no detectó ninguna anomalía obvia en el crecimiento de las plantas. Wang y sus colegas también señalan que las hormonas influyen en la producción de pequeños ARN que se sabe que influyen en los niveles de expresión y los patrones de otros genes, y sugieren que estos son fuertes candidatos para la regulación mediada por hormonas de genes relacionados con la síntesis de celulosa. El tiempo dirá si este es el caso.

Wang y sus colegas también analizan otra forma probable en la que las hormonas vegetales pueden influir en la síntesis de celulosa, las modificaciones postraduccionales, que pueden influir en la actividad y la abundancia de las proteínas. Se sabe que las proteínas relacionadas con la síntesis de celulosa son el objetivo de múltiples modificaciones postraduccionales, y se ha demostrado que un sitio es el objetivo de la modificación sensible a los brasinoesteroides. Los autores sugieren que los efectos de las hormonas en otros sitios conocidos de modificación de proteínas de síntesis de celulosa deben investigarse más a fondo. En resumen, la revisión de Wang y sus colegas destaca cómo, aunque debe haber conexiones entre la biosíntesis de celulosa y la amplia variedad de hormonas producidas por las plantas, los ejemplos de estas siguen siendo escasos. Sin embargo, en la era de los conjuntos de herramientas altamente disponibles de transcriptómica, proteómica y biología química, nuestro conocimiento de las conexiones entre las hormonas vegetales y la biosíntesis de celulosa parece estar destinado a aumentar.