Tolerancia al aluminio: desde plantas modelo a cultivos

Las plantas han desarrollado diferentes mecanismos para poder tolerar la toxicidad por exceso de aluminio (Al) y a los suelos ácidos (bajo pH). El factor de transcripción SENSIBLE A LA RHIZOTOXICIDAD1 DEL PROTÓN (STOP1) juega un papel esencial en la adaptación de las plantas al estrés por Al y bajo pH. En este trabajo, hemos aislados el gen ScSTOP1 de centeno (Secale cereale L.), que se encuentra en el cromosoma 3RS. La expresión ectópica de ScSTOP1 complementa la mutación de Arabidopsis stop1 en términos de inhibición del crecimiento de la raíz debido al estrés de Al y pH, así como tolerancia a la falta de fosfato, lo que sugiere que el centeno ScSTOP1 es un ortólogo funcional de AtSTOP1. Se identificó un motivo de unión de STOP1 en el promotor de una diana de este factor de transcripción (ALMT1), un gen diana bien conocido en Arabidopsis y más tarde se corroboró mediante análisis genómicos de DAP-seq. También hemos identificado la secuencia cis a la que se une ScSTOP1 en ALMT1 de centeno. Los análisis de co-expresión verificaron que ScSTOP1 activaba el promotor de ScALMT1. También hemos identificado una serina fosforilable putativa en STOP1 que se conserva filogenéticamente y es fundamental para dicha activación. Así, en conjunto, nuestros datos indican que muy posiblemente que ScSTOP1 también regulaba la tolerancia al Al y al pH en el centeno.