Las semillas son vitales para la reproducción vegetal y la agricultura.
por Liu Jia, Academia China de Ciencias
El tamaño de las semillas, una característica crucial para la adaptación de las plantas y el rendimiento de los cultivos, está estrechamente controlado por señales genéticas y factores ambientales. Se sabe que la fitohormona jasmonato (AJ) ayuda a las plantas a responder a desafíos ambientales como las plagas y el estrés salino, pero su función específica en la regulación del desarrollo de las semillas aún no está clara.
En un estudio publicado en The Plant Cell , investigadores del Jardín Botánico Tropical de Xishuangbanna (XTBG) de la Academia China de Ciencias revelaron un novedoso mecanismo mediante el cual la fitohormona jasmonato controla el tamaño de las semillas . Descubrieron que la vía de señalización del jasmonato actúa como un regulador negativo del tamaño de las semillas en la planta modelo Arabidopsis thaliana.
Los investigadores revelaron cómo la vía de señalización del jasmonato, mediada por CORONATINE INSENSITIVE1 (COI1), afectaba el crecimiento de las semillas al inhibir la expresión del gen KLUH (KLU), un promotor clave del crecimiento de las células de la cubierta seminal. Descubrieron que el bloqueo de la señalización del jasmonato resultó en semillas significativamente más grandes , lo que confirma su papel en la limitación del tamaño. También descubrieron que los componentes de la señalización del jasmonato eran altamente activos en la cubierta seminal durante el desarrollo.
Además, los investigadores exploraron la interacción entre los represores del dominio ZIM del jasmonato (JAZ) y dos factores de transcripción: el supresor de DA1-1 (SOD7) y el diana de PcG relacionada con el desarrollo en el ápice 4 (DPA4). Descubrieron que la proteína represora de la señalización del jasmonato, JAZ, interactuaba con SOD7 y competía con ella por la unión a los factores de transcripción del jasmonato MYC2/4, y que SOD7 y MYC2/4 actuaban conjuntamente para reprimir fuertemente la expresión de KLU, lo que restringía el tamaño de la semilla.
Además, los investigadores demostraron que el mecanismo regulador JA-SOD7-KLU desempeñó un papel crucial en condiciones de estrés salino, lo que destaca su importancia en la adaptación ambiental. También demostraron que SOD7 interactuaba con el regulador de germinación ABI5, lo que sugiere que podría coordinar el desarrollo y la germinación de las semillas.
«Nuestro trabajo revela un sofisticado circuito molecular donde la señalización del jasmonato, mediante interacciones clave entre JAZ, MYC, SOD7 y KLU, ajusta con precisión el tamaño de las semillas», afirmó Hu Yanru, de XTBG. «Comprender estos mecanismos es vital para descifrar cómo las plantas equilibran su crecimiento con la adaptación ambiental y ofrece posibles estrategias para mejorar las características de los cultivos».
Más información: Juping Zhang et al., La señalización del jasmonato se coordina con la vía SOD7-KLU para regular el tamaño de las semillas en Arabidopsis thaliana, The Plant Cell (2025). DOI: 10.1093/plcell/koaf178
