El papel del metabolismo de aminoácidos en la señalización y adaptación metabólica a la deficiencia energética inducida por estrés en las plantas

La adaptación del metabolismo de las plantas a la deficiencia energética inducida por estrés implica cambios profundos en el metabolismo de los aminoácidos. Las reacciones anabólicas están suprimidas, mientras que las vías respiratorias que utilizan aminoácidos como sustratos alternativos son activadas. Esta revisión destaca los avances recientes en desentrañar las vías de oxidación de aminoácidos inducidas por estrés, su regulación y el papel de los aminoácidos como moléculas de señalización. Presentamos un mapa actualizado de las vías de degradación para la lisina y los aminoácidos de cadena ramificada. La regulación del metabolismo de los aminoácidos durante la privación de energía, incluida la inducción coordinada de varias vías catabólicas, se media por el equilibrio entre la señalización de TOR y SnRK. Hallazgos recientes indican que algunos aminoácidos podrían actuar como señales nutricionales en la activación de TOR y, por lo tanto, promover un cambio de vías catabólicas a anabólicas. El metabolismo del aminoácido que contiene azufre cisteína está altamente interconectado con la señalización de TOR y SnRK. Detalles mecanísticos han sido recientemente elucidado para la señalización de cisteína durante la respuesta a la sequía dependiente del ácido abscísico. La síntesis local de cisteína desencadena la producción de ácido abscísico y, además, la degradación de cisteína produce el mensajero gaseoso sulfuro de hidrógeno, que promueve el cierre estomático a través de la persulfidación de proteínas. La señalización de aminoácidos en las plantas sigue siendo un tema emergente con potencial para descubrimientos fundamentales.