¿Qué son los plasmodesmos? » Cienciahoy

Los plasmodesmos son pequeños canales que conectan las células vegetales. Facilitan las interacciones entre el citoplasma de las células adyacentes a través de la transferencia de moléculas pequeñas y grandes. Son una vía importante para la comunicación célula-célula.

Las plantas son organismos multicelulares; están hechos de cientos y miles de células que funcionan juntas, formando un organismo como un todo.

Para que el organismo funcione, sus células deben coordinarse entre sí, y para ello necesitan interactuar entre sí. Sin embargo, una celda no puede simplemente llamar o enviar mensajes de texto a otra celda y hablar con ella.

Para comunicarse entre sí, las células vegetales idearon una estrategia de usar plasmodesmos. plasmodesmos

Arriba se presentan tres células vegetales con núcleos distintos que encierran el material genético y la vacuola (que almacena alimentos). Los plasmodesmos están representados por estructuras amarillas en forma de puente entre las células. (Crédito de la foto: Chinthaka_Suraj/Shutterstock)

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¿Qué son los plasmodesmos?

Los plasmodesmos son como túneles que conectan dos células adyacentes, como un pasillo que conecta dos habitaciones.

Diagrama de células vegetales de plasmodesmos, ilustración vectorial.  Esquema de sección transversal etiquetada microscópica educativa.  Vías de transporte de proteínas de la pared celular.  Enseñanza de las ciencias agrícolas e investigación agrícola.

Se muestra el movimiento de moléculas entre células vegetales adyacentes. Se siguen dos vías principales: la vía apoplásica y la vía simplásica. La vía apoplástica es el paso de moléculas a lo largo de la pared celular, mientras que la vía simplásica es el paso de moléculas a lo largo de los plasmodesmos. (Crédito de la foto: VectorMine/Shutterstock)

Un plasmodesma (el singular de plasmodesmata) está formado por dos componentes: la membrana y los espacios de la membrana.

La parte de la membrana es una extensión de la cubierta exterior de la célula vegetal, la membrana plasmática o la membrana celular. Los espacios de membrana están formados por el retículo endoplásmico (un componente celular), que discurre entre ambas células, denominados desmotúbulos.

El espacio entre la membrana y el desmotúbulo será el espacio para el movimiento de las moléculas.

Estructuralmente, puede ser un solo tubo, maclado o ramificado.

Los plasmodesmos son como túneles, ya que conectan las células de la planta y ayudan a la planta a transferir moléculas importantes para el correcto funcionamiento de las actividades de la planta.

Los plasmodesmos también ayudan a regular el flujo de moléculas a través de ellos. Al igual que la presencia de barreras de peaje garantiza una correcta gestión del tráfico en las carreteras, las proteínas actina y miosina (las mismas proteínas que te ayudan a mover los músculos) ayudan a los plasmodesmos a transferir moléculas.

El movimiento de moléculas entre células vegetales adyacentes a través de plasmodesmos se llama vía simplástica.

¿Qué moléculas pueden atravesar los plasmodesmos?

El transporte de moléculas a través de los plasmodesmos depende del tamaño del túnel.

En condiciones normales, las moléculas pequeñas, como azúcares y aminoácidos, con tamaños inferiores a 1 kDa (kilodalton), pueden atravesar fácilmente los plasmodesmos.

Las moléculas más grandes como el ARN y las proteínas solo pueden pasar cuando aumenta el tamaño del canal. Esto puede suceder debido a influencias externas, como la etapa de desarrollo de la planta. El paso a través de los plasmodesmos es de naturaleza flexible y puede modificarse fácilmente según sus necesidades.

Pero, ¿qué regula el tamaño del pasaje?

La respuesta es la deposición callosa. Callose es un carbohidrato presente en la pared celular de la planta que ayuda a las plantas a sobrevivir varios tipos de estrés.

Las células vegetales tienen enzimas específicas para la producción y degradación de la callosa. La callosa producida se deposita en el cuello de los plasmodesmos (como se muestra en el diagrama a continuación), lo que reduce el tamaño de los poros de los plasmodesmos. Por lo tanto, solo las moléculas pequeñas pueden pasar. Por el contrario, la destrucción enzimática de la callosa aliviará la constricción y aumentará el tamaño del paso para el movimiento de moléculas más grandes.

Por lo tanto, las fluctuaciones en la deposición de calosa regulan con precisión el transporte de moléculas a través de los plasmodesmos.

diagrama de 3 plasmodesmos

Leyenda: El diagrama muestra la presencia de plasmodesmos entre las dos células vegetales. El depósito de callosidad en la región del cuello restringe el tamaño del poro, haciéndolo estrecho, mientras que el paso es ancho en el área central donde no hay depósito de callosidad.

¿Por qué son importantes los plasmodesmos?

Los plasmodesmos ayudan a las células vegetales a comunicarse entre sí.

Facilitan el transporte de pequeñas moléculas como nutrientes y otras moléculas que regulan el crecimiento de las plantas, así como macromoléculas como mRNA y proteínas. El transporte es bidireccional, lo que significa que las moléculas pueden moverse de un lado a otro según sea necesario.

Regulan el transporte intercelular alterando el tamaño del pasaje, lo que se denomina “plasticidad” de los plasmodesmos. Factores como el área de contacto mediado por plasmodesmos entre las células, el número de plasmodesmos, la longitud, así como su área transversal, también pueden determinar la tasa de transferencia.

Los plasmodesmos juegan un papel importante en el transporte vascular, ya que transportan los nutrientes producidos por las hojas durante la fotosíntesis a los tejidos que los requieren.

Además del transporte, también juegan un papel clave en la inmunidad de las plantas. Ayudan a las plantas a contrarrestar los patógenos bacterianos, virales y fúngicos. Cuando una planta se encuentra con un patógeno, una de las primeras respuestas de defensa sería el cierre de los plasmodesmos. Si el pasaje está cerrado o bloqueado, el patógeno ya no puede ingresar a las células y propagar la infección.