Capire come le piante elaborano la luce è fondamentale per migliorare i raccolti. La luce aiuta le piante a sapere quando crescere e fiorire al momento giusto. Le piante trovano la luce utilizzando proteine ​​chiamate fotorecettori. Il team del ricercatore Ullas Pedmale del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ha scoperto come le proteine ​​chiamate UBP12 e UBP13 aiutano a regolare un fotorecettore chiamato CRY2. Pubblicato in Biologia attuale , la loro scoperta potrebbe rivelare nuovi modi per controllare la crescita, che potrebbero avere ampie applicazioni oltre l'agricoltura.

I fotorecettori CRY sono comuni alle piante e agli esseri umani. Sono collegati a malattie umane tra cui cancro, diabete e diversi disturbi cerebrali. CRY2 aiuta a controllare la crescita sia negli esseri umani che nelle piante. Mentre la crescita incontrollata nelle piante le rende meno vitali, la crescita incontrollata negli esseri umani provoca il cancro. "Se comprendiamo la crescita", dice Pedmale, "possiamo curare il cancro".

Le piante hanno bisogno della giusta quantità di CRY2 per sapere quando crescere e fiorire. Pedmale e l'ex borsista post-dottorato Louise Lindbäck hanno scoperto che la manipolazione di UBP12 e UBP13 può modificare la quantità di CRY2 nelle piante. Hanno scoperto che l'aumento di UBP12 e UBP13 riduce i livelli di CRY2. Questo ha fatto pensare alle piante che non c'era abbastanza luce. In risposta, sono diventati più lunghi, steli anormali per raggiungere di più.

Pedmale dice:"Abbiamo un modo per capire la crescita qui e potremmo manipolare la crescita semplicemente manipolando due proteine. Abbiamo trovato un modo per aumentare la produzione di fiori. Hai bisogno di fioritura per il cibo. Se non c'è fiore, non c'è grano, niente riso, niente grano, niente mais."

Pedmale e Lindbäck non sapevano esattamente come UBP12 e UBP13 regolassero CRY2. Quando i ricercatori hanno dato un'occhiata più da vicino, hanno fatto una scoperta sorprendente. Nell'uomo e in altri organismi, le versioni di UBP12 e UBP13 proteggono i fotorecettori CRY dalla degradazione. Ma nelle piante, la squadra ha visto il contrario. UBP12 e UBP13 stavano effettivamente aiutando a degradare CRY2.

Lindbäck, che attualmente è un ingegnere di ricerca e sviluppo presso Nordic Biomarker in Svezia, spiega:"Dalla letteratura, è noto che se trovi un'interazione come questa, proteggerà dal degrado. Inizialmente, abbiamo visto il contrario e abbiamo pensato:"Va bene, forse ho fatto qualcosa di sbagliato", ma poi quando l'ho fatto un paio di volte, ci siamo resi conto:"Va bene, questo è vero". Invece di proteggere CRY2, provoca il degrado di CRY2."

Pedmale spera che la loro scoperta aiuterà i ricercatori e i coltivatori di piante a migliorare i raccolti. Spera anche che il suo lavoro aiuti a informare la ricerca sul cancro. "I miei colleghi del CSHL stanno lavorando duramente cercando di capire il cancro", dice. "Ci stiamo arrivando da un'angolazione diversa con le piante".