Dentro de las células de plantas aparentemente estáticas, hay poblaciones vibrantes de organelos móviles. Cientos de mitocondrias, las proveedoras de energía de la célula, se mueven por cuenta propia, siguiendo su viaje, e interactuando entre ellas mientras lo hacen. Las mitocondrias dan pequeños pasos para explorar su área celular local, y utilizan “carreteras” dentro de la célula (filamentos hechos de actina) para atravesar rápidamente largas distancias. Aunque este movimiento ha sido bien caracterizado, el misterio permanece: ¿Por qué la planta invierte energía en mover estos potentes organelos por la célula?
En la superficie, las mitocondrias de las plantas tienen una labor imposible. Por una parte, reunirse les beneficia. Pueden fusionarse e intercambiar ADN mitocondrial (mtADN), proteínas y otros compuestos químicos, en una constante colaboración que es importante para la planta. Cuando se afecta este intercambio, por mutaciones, por ejemplo, las plantas crecen más lentamente y son menos verdes. Incluso pueden llegar a ser estériles o experimentar otros problemas. Por otro lado, es bueno que las mitocondrias mantengan su independencia. Una distribución uniforme de mitocondrias en la célula asegura un suministro uniforme de energía, limita la acumulación de compuestos químicos dañinos para la célula y permite que las mitocondrias entren en contacto con otros organelos. Creemos que el movimiento mitocondrial puede ser una manera de tener lo mejor de los dos mundos — permitir los encuentros ocasionales mientras se mantiene una distribución uniforme de mitocondrias en la célula. Pero para explorar esta idea necesitábamos comprender cómo se mueven realmente las mitocondrias y cómo es que distintos movimientos permiten resolver esta disyuntiva.
¿Cómo explorar estas comunidades dentro de la célula vegetal? Comencemos por examinar cómo se mueven las mitocondrias. En nuestro laboratorio en la Universidad de Birmingham (nuestro grupo tiene como base la Universidad de Bergen pero ¡somos internacionales!), utilizamos microscopía de láser en células vivas para observar las mitocondrias de plántulas de Arabidopsis, una planta favorita para estudios experimentales. El profesor David Logan, quien ha sido pionero en el campo de la dinámica mitocondrial de plantas, generó y amablemente nos proporcionó una línea de plantas con mitocondrias marcadas con proteínas fluorescentes. Utilizando estas plantas, podemos tomar video de la dinámica de las mitocondrias, como podemos ver ocurriendo en una sola célula del hipocótilo (tallo en desarrollo) en el siguiente video.
