Agricultura Botánica y Genética Resto del Mundo

La geometría adecuada de los folíolos es importante para su movimiento en las legumbres

planta de frijol
Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

La mayoría de las especies de leguminosas tienen hojas compuestas con múltiples unidades unidas denominadas folíolos, y la geometría de los folíolos (la estructura espacial y organización de los folíolos) determina en gran medida la forma de la hoja compuesta, que ha sido ampliamente reconocida en las especies modelo de hojas compuestas.


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


Los estudios anteriores se centraron principalmente en el papel del pulvinus en el movimiento de la hoja, pero hasta la fecha, hay muy poca información sobre la contribución de otros elementos de la hoja compuesta, por ejemplo, la geometría de la valva, al fenómeno del movimiento.

En un estudio publicado en New Phytologist , el equipo del profesor Chen Jianghua del Jardín Botánico Tropical de Xishuangbanna (XTBG) realizó un cribado genético directo a gran escala y una resecuenciación del genoma completo en poblaciones mutantes marcadas con retrotransposón Tnt1 de la leguminosa modelo Medicago truncatula.

Descubrieron que dos mutantes alélicos de M. truncatula con folíolos no cerrados por la noche estaban alterados en MtDWFARF4A (MtDWF4A), un gen que codifica una proteína del citocromo P450 ortóloga de Arabidopsis DWARF4.

Una combinación de secuenciación del genoma completo, ligamiento genético y análisis de complementación reveló que esos mutantes son alelos mtdwarf4a (mtdwf4a) con pérdida de función.

El mutante mtdwf4a también tenía un fenotipo leve con deficiencia de brasinoesteroides que llevaba pulvini sin una deficiencia significativa en la identidad del órgano. Tanto mtdwf4a como dwf4 podrían ser rescatados por completo por MtDWF4A, y mtdwf4a podría cerrar sus folletos por la noche después de la aplicación de 24 ‐ epi ‐ BL exógeno.

Los experimentos quirúrgicos y el análisis genético de mutantes dobles revelaron que la falta de movimiento de las hojas en mtdwf4a es una consecuencia de la obstrucción física de las láminas de las valvas superpuestas, lo que sugiere que una geometría adecuada de las valvas es importante para su movimiento en M. truncatula.

«Estos nos brindan una visión novedosa del movimiento de la hoja nyctinastic , que la geometría adecuada de la hoja compuesta es importante para que los folletos se cierren en la noche y arrojan luz sobre la importancia del espacio abierto para los movimientos de los órganos en las plantas», dijo el Prof. Chen Jianghua, investigador principal del estudio.


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