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LHY2 integra la longitud de la noche regulando el crecimiento fotoperiodico en chopo

En las regiones boreales y templadas, una de las adaptaciones más importantes que deben desarrollar los árboles es el cese del crecimiento para prepararse para el invierno. Una de las razones principales de ello es la protección de los meristemos apicales, encargados de reanudar el crecimiento del árbol en la siguiente estación vegetativa. En estas latitudes, el fotoperiodo (las horas de luz en el día) es considerada como la señal medioambiental más importante, siendo los días cortos la señal represora del crecimiento.

De una manera similar, las plantas con flor integran esta información fotoperiodica para florecer. En la planta modelo Arabidopsis thaliana, que es una planta facultativa de día largo, la decisión de florecer fue explicada por un modelo de coincidencia externa. Según este modelo, la proteína que activa la floración (FT) es producida sólo cuando su activador es sintetizado durante las horas de día. Este mismo modelo fue propuesto para explicar el cese del crecimiento en árboles. Sin embargo, datos anteriores sugieren un mecanismo represor adicional en árboles, por lo que es este trabajo nos centramos en desvelar la importancia que tienen las horas de noche en el cese del crecimiento, obteniendo resultados originales e interesantes.

Ramos-Sánchez et al. (2019) muestran que el gen del reloj circadiano LHY2 aumenta su expresión cuando se incrementan las horas de noche, solo cuando se extiende la noche, pero no cuando se adelanta. También mostramos que este aumento de expresión parece ser cuantitativo y que desaparece siempre que damos un pulso de luz roja durante la noche. En lo referente a la expresión del gen FT2, observamos un descenso cuantitativo en la acumulación de ARNm siempre que extendemos la noche, además de que los efectos represores del día corto desaparecen cuando se suplementan con un pulso de luz roja durante la noche.

Mediante experimentos moleculares y genéticos usando algunas de las técnicas más modernas, demostramos la participación del gen LHY2 en la represión directa del gen
FT2 uniéndose a su región reguladora en cis 3’. Con todo ello, proponemos un modelo molecular de un mecanismo represor, gracias al cual el árbol puede integrar las horas de noche de una manera cuantitativa, usando dicha información para regular el cese del crecimiento.

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Publicación Original:

Ramos-Sánchez, J.M., Triozzi, P.M., Alique, D., Geng, F., Gao, M., Jaeger, K.E., Wigge, P.A., Allona, I., Perales, M. 2019. LHY2 Integrates Night-Length Information to Determine Timing of Poplar Photoperiodic Growth. Current Biology. DOI: 10.1016/j.cub.2019.06.003

 

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