Mecanismos de señalización de especificidad del calcio en la transducción de señales del ácido abscísico en células guardia de Arabidopsis

Una pregunta central es cómo se logra la especificidad en las respuestas celulares al segundo mensajero eucariota Ca(2+). Las células guardia de las plantas, que forman poros estomáticos para el intercambio de gases, proporcionan un sistema poderoso para la investigación en profundidad de la especificidad de señalización de Ca(2+) en plantas. En células guardia intactas, el ácido abscísico (ABA) aumenta (prepara) la sensibilidad al Ca(2+) de los eventos de señalización aguas abajo que resultan en la activación de canales de aniones tipo S durante el cierre estomacal, proporcionando un mecanismo de especificidad en la señalización de Ca(2+). Sin embargo, los mecanismos genéticos y bioquímicos subyacentes siguen siendo desconocidos. Aquí mostramos la alteración de la transducción de señales de ABA en los estomas de plantas mutantes cuádruples de quinasa de proteínas dependiente de calcio. Curiosamente, las fosfatasas de proteínas 2Cs previenen la señalización no específica de Ca(2+). Además, demostramos una interdependencia inesperada de las ramas de señalización de ABA dependiente de Ca(2+) y de Ca(2+) independiente y la necesidad in planta de la fosforilación simultánea en dos sitios de fosforilación clave en SLAC1. Identificamos mecanismos novedosos que aseguran especificidad y robustez dentro de la señalización de Ca(2+) estomática a nivel celular, genético y bioquímico.