PKS1 (Phytochrome kinase substrate 1) modula la morfología de raíces en Arabidopsis thaliana

CAPARRÓS, P.; CASAL, J.J.; BOCCALANDRO, H. E.

Rosario

Congreso; XIII Reunión Latinoamericana y XXVII Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2008

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

Las raíces pueden exponerse eventualmente a la luz debido a: la penetración natural de la misma en los primeros milímetros del suelo, a disturbios, a pendientes o por su transmisión a través del cilindro vascular. Los fitocromos y fototropinas, son fotorreceptores que se expresan tanto en vástago como en raíz. PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE1 (PKS1) es una proteína de membrana que interactúa físicamente y es fosforilada por fitocromos. Además, PKS1 se une también a una fototropina (phot1) y a NPH3. Llamativamente, la expresión de PKS1 en raíz, es fuertemente promovida por luz, percibida por el fitocromo A (phyA). Recientemente encontramos que PKS1 promueve el fototropismo negativo y reprime el gravitropismo positivo de raíces de plántulas de Arabidopsis thaliana (Boccalandro et al., 2007). Ambas respuestas trópicas implican la generación de un gradiente de auxinas para que ocurran. Estas evidencias, nos llevaron a estudiar si PKS1 cumple un rol modulando caracteres afectados por auxinas en raíces de plántulas y de plantas adultas. Plántulas mutantes, sobreexpresantes y con niveles normales de PKS1 fueron expuestas a distintos tratamientos lumínicos. Plántulas cultivadas bajo luz azul, roja o rojo lejano presentaron raíces más largas respecto de oscuridad. Bajo luz roja, los mutantes phyA y pks1 fueron incapaces de promover el alargamiento de sus raíces, respecto del control en oscuridad. La sobreexpresión de PKS1 incrementó el largo de raíces en respuesta a luz azul o rojo lejana. PKS1 también afectó la cantidad de pelos radicales por raiz. El uso de plantas con la construcción PKS1:GUS reveló que PKS1 también se expresa en raíces de plantas adultas. El mutante pks1 presentó raíces más cortas y ramificadas que el genotipo salvaje. En resumen, PKS1 es un modulador de las respuestas inducidas por luz en raíces y de su morfología. Estos resultados serán punto de partida para estudiar de qué modo la luz, a través de PKS1, modula el transporte o abundancia de auxinas en raíz, coordinando su forma en función del ambiente.