MECANISMOS MOLECULARES DE RESPUESTA A GAPS EN DOSELES VEGETALES

ROMINA SELLARO; JORGE J. CASAL

La Plata

Congreso; XXVIII Reunión Argentina de Fisiología Vegeta; 2010

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

El ambiente luminoso de los lugares sombrados por doseles vegetales densos causa profundas modificaciones en el patrón de crecimiento de las plantas, comparado con aquel de lugares abiertos. Sin embargo, debido a que los doseles vegetales suelen ser heterogéneos, aún las plantas sombreadas son expuestas a luz plena que penetra el dosel en algún momento del día generando ?gaps? en la sombra. Utilizando plantas de Arabidopsis thaliana cultivadas bajo sombra vegetal densa, observamos que la exposición a un gap de 2 h de luz solar plena reduce el alargamiento del hipocotilo. Descubrimos un ritmo diario de respuesta, ya que los gaps tienen mayor impacto por la tarde. El doble mutante phyA phyB no responde al gap, indicando que los fitocromos A y B son los principales fotorreceptores de la ocurrencia del gap. Comparado con la sombra continua, el gap reduce los niveles de expresión de genes de la vía de señalización de auxinas, y de PKS4 y sube los de los factores de tanscripción HY5 y HYH. Mutantes hy5 fallaron en su respuesta al gap tanto para el crecimiento de hipocotilo como para la expresión de numerosos genes, incluyendo PKS4 y genes de auxinas. Al igual que para la respuesta fisiológica, el gap es más efectivo a la tarde que a la mañana para afectar los niveles de expresión de PKS4 y HY5. Al analizar una población mutagenizada al azar encontramos un mutante con respuesta casi nula a los gaps y el análisis del locus mutado permitió caracterizarlo como sobreexpresante de LHY (un gen involucrado en el reloj circadiano). Proponemos un modelo según el cual en la sombra, las auxinas y PKS4 promueven el alargamiento del hipocotilo. Al ocurrir el gap, durante la tarde los niveles de HY5 aumentan, inhibiendo la expresión de PKS4 y de genes de señalización por auxinas (algunos de los cuales son blancos directos de HY5), frenando de ese modo el crecimiento del hipocotilo. Durante la mañana, los niveles de HY5 ya son elevados por la transición noche-día y el gap no es efectivo. LHY regula la el ritmo basal de señalización por auxinas, que debe ser bajo para que el gap sea efectivo vía HY5.