EL ESTADO DEL FITOCROMO DURANTE LA FORMACION DE LA SEMILLA CONTROLA LA EXPRESIÓN DE GENES EN PLÁNTULAS

ARANA, MARÍA VERÓNICA; MAZZELLA, MA; STANELONI, RJ; RODRIGUEZ BATILLER, MJ; MUSCHIETTI, JP; SÁNCHEZ, RA; CASAL, JJ

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2005

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

Comparada con la oscuridad, la luz recibida por las plántulas modifica marcadamente el patrón de desarrollo de estas al ser percibida por fitocromos, criptocromos y fototropinas (Casal, 2002).  Sin embargo, hemos observado que un grupo de genes de proteínas de reserva, proteínas LEA (late-embryogenesis abundant proteins) y el factor de transcripción Abscisic Acid Insensitive 3 (ABI3) tienen niveles de expresión más altos en el mutante de fitocromo B que en el genotipo salvaje de Arabidopsis thaliana aunque las plántulas sean cultivadas en absoluta oscuridad (Mazzella et al., 2004). Esta observación es curiosa porque a priori sería de esperar que las mutaciones de genes de fotorreceptores afecten la respuesta a la luz y no el fenotipo en oscuridad. Aquí investigamos si este efecto puede deberse, al menos en parte, a que la luz experimentada por la semilla durante su desarrollo en la planta madre afecte el desarrollo de la plántula que origina. Obtuvimos semillas de plantas de Arabidopsis thaliana que a partir del momento en que los pimpollos eran visibles fueron cultivadas bajo luz blanca o luz blanca con la adición de rojo lejano, para bajar los niveles de fitocromo B activo. Las plántulas derivadas de semillas obtenidas de plantas madre expuestas a luz blanca más rojo lejano mostraron mayor actividad del promotor del gen ABI3, mayor expresión de proteínas de reserva, LEAs, y menor respuesta a la luz del promotor de un gen fotosintético (Lhcb1*2) que aquellas cultivadas con luz blanca sin rojo lejano suplementario. En otras palabras, bajar los niveles de fitocromo B activo durante el desarrollo de la planta madre causó efectos cualitativamente similares a la mutación de fitocromo B. Para investigar algunas consecuencias de estos cambios, analizamos la fotomorfogénesis en plántulas mutantes abi3 o sobre-expresantes de ABI3. Las respuestas fotomorfogénicas analizadas mostraron una relación inversa con los niveles de ABI3.     Nosotros proponemos que la reducción de los niveles de fitocromo B activo durante el desarrollo de las semillas produce un aumento en la expresión de ABI3 en las plántulas que estas originan y, como consecuencia,  mayor expresión de genes de proteínas de reserva y LEA y menores  respuestas a la luz. Dado que las semillas fueron expuestas a rojo lejano para eliminar el fitocromo B activo residual, la señal que comunica el desarrollo de la semilla con el de la plántula no es la molécula de fitocromo B sino algún elemento de la cadena de transducción del fitocromo B.