Boron transport mechanisms: collaboration of channels and transporters

Resumo

O boro (B) é um elemento essencial para as plantas, mas também é tóxico quando presente em excesso. A deficiência e a toxicidade de B são problemas agrícolas importantes em todo o mundo, e a elucidação dos mecanismos moleculares do transporte de B deve nos permitir desenvolver tecnologia para aliviar os problemas de deficiência e toxicidade de B. Os marcos recentes incluem a identificação de um canal de ácido bórico, NIP5;1, e um exportador de ácido bórico/borato, BOR1, da Arabidopsis thaliana. Foi demonstrado que ambas as proteínas são necessárias para o crescimento da planta sob limitação de B. Além disso, os homólogos de BOR1 são necessários para a homeostase de B em células de mamíferos e para a tolerância à toxicidade de B em leveduras e plantas. Aqui, discutimos como as abordagens transgênicas são promissoras para gerar culturas tolerantes à deficiência e à toxicidade de B.

Abstract

Boron (B) is an essential element for plants, but is also toxic when present in excess. B deficiency and toxicity are both major agricultural problems worldwide, and elucidating the molecular mechanisms of B transport should allow us to develop technology to alleviate B deficiency and toxicity problems. Recent milestones include the identification of a boric acid channel, NIP5;1, and a boric acid/borate exporter, BOR1, from Arabidopsis thaliana. Both proteins were shown to be required for plant growth under B limitation. In addition, BOR1 homologs are required for B homeostasis in mammalian cells and B-toxicity tolerance in yeast and plants. Here, we discuss how transgenic approaches show promise for generating crops that are tolerant of B deficiency and toxicity.