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La señalización por nitrato modula el tiempo de floración en Arabidopsis

El éxito reproductivo de las plantas depende en gran medida de la correcta programación de las transiciones de fase de desarrollo, en particular del paso del crecimiento vegetativo al reproductivo. El momento de esta transición está regulado de forma muy precisa, a través de la integración de factores tanto ambientales como endógenos. El nitrógeno es el macronutriente que requieren las plantas en mayor cantidad, y como tal, su disponibilidad tiene un gran impacto en muchos aspectos del crecimiento y el desarrollo, como por ejemplo el tiempo de floración.

En este trabajo se han utilizado tanto aproximaciones moleculares como genéticas y han permitido encontrar distintos componentes implicados en la regulación nutricional dependiente de nitrato que modulan además el tiempo de floración. Encontramos que en condiciones de suficiencia de N, el nitrato retrasa el tiempo de floración controlando la expresión de los represores florales SMZ y SNZ. Además, se observó que la modulación de la expresión de los genes SMZ y SNZ por nitrato requiere de la vía controlada por Giberelinas. Nuestros resultados respaldan un modelo mediante el cual la señalización de nitrato mediada por el sensor NRT1.1, interactúa de forma dinámica con las vías mediadas por la edad y las Giberelinas para controlar el tiempo de floración en Arabidopsis.

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Figura 2. La disponibilidad de nitrato promueve la acumulación de proteínas DELLA y la inducción de las dianas de los factores GNC y CGA1 / GNL, lo que origina un aumento de los niveles de transcripción de los factores SMZ y SNZ. Imágenes de microscopia confocal que muestran las raíces de plántulas de Arabidopsis RGA::GFP-RGA de 7 días cultivadas en medio nutritivo libre de N suplementado con 1mM o 3 mM KNO3 (A). Cuantificación del número relativo de núcleos según intensidades de emisión (n = 6) (B). Modelo simplificado de regulación del tiempo de floración por nitrato en Arabidopsis thaliana. La presencia de nitrato, es detectada por el transceptor NPF6.3 / NRT1.1, que reprime la vía de señalización de las giberelinas que posteriormente causa una inducción temprana de SMZ y SNZ. La inducción de SMZ y SNZ conduce a la represión del integrador floral FT, y un retraso del tiempo de floración. Las líneas de puntos indican una posible regulación indirecta (C).

Publicación Original:

Gras, DE; Vidal, EA; Undurraga, SF; Riveras, E; Moreno, S; Dominguez-Figueroa, J; Alabadi, D; Blázquez, M; Medina, J; Gutiérrez, RA. 2017. "SMZ/SNZ and gibberellin signaling are required for nitrate-elicited delay of flowering time in Arabidopsis thaliana". Journal of Experimental Botany. DOI: 10.1093/jxb/erx423".

 

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