ASPECTOS FISIOLÓGICOS Y MOLECULARES DE LA ENTRADA EN DORMICIÓN SECUNDARIA EN SEMILLAS DE ARABIDOPSIS THALIANA

TOGNACCA RS; IBARRA S; SANCHEZ RA; BOTTO JF

Congreso; Segunda Reunion de Fotobiologos Moleculares Argentinos; 2013

La luz es un factor ambiental que provee a las semillas información esencial para que la germinación ocurra en el momento y lugar más adecuado para la sobrevivencia de la futura plántula. La promoción de la germinación por la luz es mediada solamente por los fitocromos. En el caso de Arabidopsis thaliana la formación en las semillas embebidas de un nivel suficiente de Pfr, la forma activa de los fitocromos, induce la germinación. Sin embargo y tal como ocurre en varias especies, si se mantiene la imbibición por un tiempo demasiado prolongado en oscuridad, la respuesta al Pfr disminuye, y esto se conoce como dormición secundaria (D2). Poco se conoce acerca de los mecanismos que controlan la entrada en dormición secundaria de las semillas. Por ejemplo, desconocemos si las vías de acción hormonal y las vías de señalización molecular son comunes o distintas a las que regulan la salida de la dormición primaria.  El objetivo de este trabajo es dilucidar los mecanismos que modulan la entrada en dormición secundaria y de qué modo el ácido abscísico (ABA) y las giberelinas (GA) controlan este proceso en semillas de Arabidopsis thaliana. Se estudió la entrada en dormición secundaria en semillas salvajes (Col-0) y mutantes de DOG1 (dog1), una proteína que impone dormición primaria en las semillas. Para evaluar la entrada en dormición secundaria se incubaron las semillas embebidas en oscuridad a 25ºC por 1 dia (semillas despiertas) o 4 dias (semillas dormidas). La germinación fue evaluada a los 4 d después de irradiar a las semillas con un pulso de luz roja.  La incubación por 4 dias  antes del pulso de luz  impuso dormición secundaria en las semillas salvajes y DOG1 evitó parcialmente la entrada en dormición secundaria. DOG1 y genes asociados al metabolismo y señalización de las giberelinas (GA) y acido absicico (ABA) en semillas salvajes dormidas tuvieron una marcada reducción en su expresión respecto a semillas despiertas, independientemente de si las semillas fueron mantenidas en oscuridad o irradiadas con un pulso de luz R. Además se realizaron ensayos de respuesta a distintas dosis de GA y de ABA con semillas despiertas y dormidas. Si bien la respuesta de germinación a las GA exógenas fue idéntica entre las semillas salvajes y dog1, las semillas dog1 fueron más sensibles al ABA que las semillas salvajes. Por otra parte, cuantificamos los niveles de ABA y GA en semillas WT despiertas y dormidas. Mientras que los niveles de ABA se mantuvieron constantes, los niveles de GA disminuyeron en semillas dormidas con respecto a las semillas despiertas. En este trabajo  demostramos que (1) la entrada en dormición secundaria va  acompañada de la disminución de los niveles de GA mientras que los de ABA se mantienen estables en semillas salvajes (3) La sensibilidad a las GA disminuye, mientras que la sensibilidad al ABA no se modifica cuando las semillas salvajes entran en dormición secundaria,  (3) DOG1 evita la entrada en dormición secundaria de las semillas reduciendo la sensibilidad al ABA, y (4) los efectos de DOG1 en la dormición secundaria son antagónicos a los de la dormición primaria: DOG1 impone dormición primaria e  impide que las semillas entren en dormición secundaria.