Vías hormonales involucradas en las respuestas de escape al sombreado (SAS). Similitudes y diferencias río abajo de phyB y cry1

MERCEDES M. KELLER; YVON JAILLAIS; ULLAS V. PEDMALE; JAVIER E. MORENO; JOANNE CHORY; CARLOS L. BALLARÉ

La Plata

Encuentro; PRIMERA REUNIÓN DE FOTOBIÓLOGOS MOLECULARES ARGENTINOS; 2011

INIFTA

Las plantas responden a una reducción en la relación R:RL de la luz causada por la proximidad de otras plantas desencadenando cambios morfológicos que mejoran la captación de luz. En Arabidopsis, esta respuesta (el síndrome de escape al sombreado, SAS) está controlada por los fitocromos (particularmente el phyB) y es dependiente de la vía de síntesis de auxina dependiente de TAA1. Sin embargo, al cultivar mutantes phyB y mutantes deficientes en TAA1 (sav3) en canopeos reales, notamos que estas plantas conservan la capacidad de desplegar respuestas marcadas al incremento en la densidad de siembra y al sombreado. La morfología SAS (hiponastia foliar y reducción en la relación lámina: peciolo) también fue expresada cuando las plantas se expusieron a tratamientos que atenuaron el flujo de luz azul. Esta respuesta a la disminución de la luz azul estuvo expresada constitutivamente en mutantes del fotorreceptor de luz azul/UV-A, cry1. La evidencia genética obtenida en nuestros experimentos indica que las respuestas SAS a la atenuación de luz azul están mediadas por mecanismos de señalización hormonal que muestran un solapamiento solamente parcial con las vías reclutadas por la inactivación del phyB. En particular, las vías para el transporte polar de auxinas, la biosíntesis de auxina y las vías de señalización de la giberelina que están involucradas en las respuestas SAS a las bajas relaciones R:RL no fueron necesarias para la activación del SAS en respuesta a la atenuación de la luz azul. La vía dependiente de los brasinosteroides fue requerida para la expresión completa del fenotipo SAS en respuesta a la disminución de la luz azul. Las vías de inactivación de phyB y de cry1 parecieron converger en su requerimiento de los factores de transcripción de la familia de los bHLH “Phytochrome Interacting Factors” (PIF4 y PIF5), necesarios para la activación del fenotipo SAS. Los resultados presentados en este trabajo sugieren que la luz azul ejerce un control importante sobre las respuestas de tipo SAS, y que PIF4 y PIF5 son nodos críticos para un conjunto diverso de vías de señalización que controlan la arquitectura de las plantas en los canopeos naturales.