Agricultura Botánica y Genética Estados Unidos

Estudio identifica nuevo mecanismo en plantas encargado de la detección de la temperatura


Un equipo de biólogos celulares en la Universidad de California, Riverside, en Estados Unidos, dirigido por el Meng Chen, ha identificado que la proteína llamada fitocromo B, que puede detectar la luz y la temperatura, también desencadena el crecimiento de las plantas y controla el tiempo de floración.



En un artículo publicado en Nature Communicationsla investigación revela que la molécula de fitocromo B tiene una dinámica inesperada activada por la temperatura y se comporta de manera diferente dependiendo de la temperatura y el tipo de luz.

Los fitocromos cambian entre formas activas e inactivas como un interruptor binario controlado por la luz y la temperatura. En campos abiertos donde hay luz solar directa, los fitocromos se “encienden” y absorben la luz roja lejana. Esta forma activa inhibe el alargamiento del tallo, limitando la altura de las plantas a la luz solar directa. En zonas de sombra, los fitocromos son menos activos. Esta modo “apagado” libera la inhibición del crecimiento del tallo, por lo que las plantas crecen más altas en sombra para competir con otras plantas por más luz solar.

Dentro de la célula, la luz hace que los fitocromos “encendidos” se combinen en unidades llamadas fotocuerpos dentro del núcleo celular. Cuando el fitocromo B está apagado, reside fuera del núcleo celular. Se mueve dentro del núcleo cuando está “activado” y cambia la expresión de genes y patrones de crecimiento. El grupo de Chen examinó el comportamiento de las células expuestas a diferentes temperaturas y condiciones de luz de las hojas y tallos de Arabidopsis thaliana. El objetivo era controlar cómo cambian los fotocuerpos en respuesta a la temperatura.

El grupo descubrió que los aumentos de temperatura no causaban que todos los cuerpos de fitocromos desaparecieran de una vez. En cambio, los fotocuerpos específicos desaparecieron en rangos específicos de temperatura. El aumento de la temperatura redujo gradualmente el número de cuerpos de foto a medida que desaparecían selectivamente. El mecanismo que hace que los cuerpos fotoeléctricos desaparezcan selectivamente debe ser diferente del mecanismo que los hace desaparecer en la sombra. Esto sugiere que los fotocuerpos individuales podrían ser sensores para rangos de temperatura específicos.

Más información en UC Riverside News.


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