Agricultura Botánica y Genética Europa

El azúcar influye en el inicio de la floración, encuentra un estudio

El azúcar influye en el inicio de la floración.
En experimentos con Arabidopsis thaliana, el equipo descubrió que la molécula de azúcar trehalosa-6-fosfato influye en el inicio de la floración. © Josef Bergstein / MPI-MP

(Phys.org) —Una planta puede reproducirse con éxito solo si florece en el momento adecuado. Por lo tanto, se ha desarrollado una red compleja de fotorreceptores y otras proteínas para monitorear las condiciones ambientales como la luz y la temperatura. 


por Max Planck Society


Durante mucho tiempo se ha pensado que las plantas también deben asegurarse de tener recursos suficientes para el proceso de construcción de flores que consume mucha energía. Como informan ahora los científicos del Instituto Max Planck de Fisiología Molecular Vegetal en Potsdam y el Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo en Tübingen, la molécula de azúcar trehalosa-6-fosfato (T6P) asume un papel clave en el monitoreo de las reservas de energía en el berro, Arabidopsis thaliana, controlando así el tiempo de floración en relación con las reservas de energía.

La duración del día es fundamental para regular el tiempo de floración en una amplia gama de especies. Algunas plantas necesitan días largos y, por lo tanto, florecen en verano, mientras que otras necesitan días cortos y, en consecuencia, florecen en primavera u otoño. Cuando se percibe la duración adecuada del día en las hojas, una interacción de fotorreceptores y otras proteínas conduce a la expresión del gen FLOWERING LOCUS T (FT). La proteína FT luego migra a la punta del brote, donde desencadena la formación de flores en lugar de hojas.

Sin embargo, una vez que alcanza cierta edad, el berro produce flores independientemente de la duración del día. Este mecanismo de seguridad está controlado por un microARN específico , que actúa como una vía redundante que asegura una eventual floración.

Además de la luz y la edad, también se cree que el estado energético influye en el tiempo de floración. La formación de flores es un proceso intensivo en energía, y esta energía debe estar disponible para la planta en forma de azúcar. Se desconoce durante mucho tiempo cómo las moléculas de azúcar podrían ayudar a determinar el inicio de la floración. Ahora, los investigadores del Instituto Max Planck de Fisiología Vegetal Molecular y el Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo informan que la molécula de azúcar T6P influye en ambas vías de señalización descritas anteriormente.

«Dado que las plantas contienen sólo cantidades mínimas de T6P, se sospecha que podría ser una molécula de señalización», explica Vanessa Wahl, autora principal del artículo. «Sin embargo, hasta ahora nadie sabía cómo interactuaba la T6P con la compleja red genética que regula el inicio de la floración». Al bloquear la producción de T6P, Wahl y sus colegas podrían retrasar la floración y, en casos extremos, detenerla por completo. Esto se mantuvo incluso cuando las plantas se cultivaron en condiciones altamente inductivas. «Pudimos demostrar que este azúcar es indispensable para la producción de la proteína FT en las hojas», agrega el autor para correspondencia Markus Schmid, «y, como sabemos, la floración sin FT se retrasa mucho».

Además, T6P influye tanto en la producción del microARN de la vía de la edad como en la expresión de sus genes diana. Esto significa que esta molécula de azúcar regula dos de las vías más importantes que controlan el inicio de la floración.

«Aunque estaba claro que la planta tenía que comprobar sus niveles de energía antes de que comenzara la floración, no se explicaba cómo podría funcionar eso a nivel molecular», describe Vanessa Wahl. Al revelar los vínculos moleculares entre el tiempo de floración y el estado del azúcar, esto constituye una contribución importante a nuestra comprensión de la compleja red que regula la floración.


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