En las raíces de la alfalfa hay bultitos rosados del tamaño de un guisante. Dentro viven bacterias que toman nitrógeno del aire y lo convierten en fertilizante para la planta. La planta les paga con azúcar. Para que este trato funcione, los socios intercambian señales proteicas sin parar, pero hasta hace poco casi no oíamos esa conversación.
La red neuronal AlphaFold3 sabe adivinar, a partir de la forma de las proteínas, cuáles de ellas pueden engancharse entre sí, como piezas de un rompecabezas. Los investigadores revisaron todas las parejas posibles: las proteínas que la bacteria expulsa al exterior frente a las proteínas de la alfalfa. De cientos de miles de variantes, la red neuronal seleccionó las más verosímiles. Dos proteínas bacterianas, SRP86 y SRP485, resultaron ser socias de DNF2. Los experimentos lo confirmaron: de verdad se unen entre sí en esa hendidura donde se llevan a cabo las negociaciones.
Después los científicos eliminaron de las bacterias las dos proteínas a la vez. Los nódulos se volvieron blancos y pequeños, las hojas amarillearon y la planta recibía poco nitrógeno. Pero si se elimina solo una proteína, la planta casi no nota la pérdida. Esto significa que DNF2 y las dos proteínas bacterianas funcionan como un equipo que sostiene la simbiosis. Ahora este mapa de contactos está abierto para todos, y con él se pueden buscar maneras de que las leguminosas sean aún más autosuficientes en su alimentación.
El cribado de 217 000 pares de proteínas ocupó más de 10 872 horas de GPU, es decir, más de un año de trabajo continuo de una tarjeta gráfica del nivel de una NVIDIA A100. Y aun así, todo el secretoma del rizobio está activo en el nódulo: 651 de los 653 genes se transcriben a la vez, como si la bacteria mantuviera preparado todo un arsenal de herramientas.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.