La radiación UV-B inhibe la proliferación celular en hojas de maíz a través de cambios en los niveles de fitohormonas y la expresión de factores de transcripción GRF

ABD ELGAWAD, HAMADA;; FINA, JULIETA;; BEEMSTER, GERRIT; ; CASADEVALL, ROMINA; ; CASATI, PAULA

Tucumán

Congreso; III Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos; 2016

Las plantas son organismos sésiles que necesitan de la radiación solar para crecer y desarrollarse; porlo tanto, se encuentran inevitablemente expuestas a la radiación UV-B, la cual, en los últimos años, haincrementado debido a la depleción de la capa de ozono. Se han evidenciado diferentes cambiosmorfológicos causados por la radiación UV-B, tales como reducción de la biomasa, reducción dellargo y área de las hojas (1). Previamente, se ha demostrado que la exposición al UV-B durante 4horas (2 W/m2) de plantas salvajes de Arabidopsis thaliana provoca una inhibición del crecimiento delas hojas debido a una inhibición de la división celular (2). Se demostró además, que dicho proceso enArabidopsis está regulado por la acción del microARN 396 (miR396), el cual tiene como blanco losmRNAs de una familia de factores de transcripción denominados GROWTH REGULATINGFACTORS (GRFs) (2). Por otro lado, en nuestro laboratorio, determinamos que la inhibición delcrecimiento de las hojas de maíz causada por la radiación UV-B se debe a que las hojas poseen unazona meristemática más pequeña; y a través de experimentos de ARNseq determinamos que el menornúmero de células en la zona de crecimiento de las plantas expuestas a la radiación UV-B podríanestar asociadas con cambios transcripcionales de reguladores positivos y negativos del ciclo celulary/o el desarrollo, como por ejemplo algunas fitohormonas. En base a esto, decidimos estudiar si existeun rol putativo de los GRFs y/o fitohormonas en la inhibición de las hojas de maíz frente a laradiación UV-B. Los resultados obtenidos mostraron que los niveles de algunas hormonas cambian alo largo de las hojas de maíz tratadas con UV-B respecto a hojas control, sugiriendo que estoscambios podrían tener un rol en la determinación del tamaño del meristema en las hojas de maíz. Porotro lado, trabajamos con una planta que expresa un GRF1 que es insensible al miR396 (denominadaGRF1r). Los resultados mostraron que las plantas GRF1r expuestas a la radiación UV-B presentanmenor inhibición del tamaño final y de la velocidad de elongación de la hoja 4 respecto a las plantassalvajes. Además, mostraron una menor disminución en el tamaño del meristema, debido a queposeen mayor cantidad de células que hojas de plantas salvajes expuestas al UV-B. Por lo tanto,GRF1 también podría estar involucrado en la respuesta de inhibición del crecimiento de las hojas porUV-B en maíz. Como conclusión, los resultados sugieren que la disminución del crecimiento hojas demaíz debida al tratamiento con radiación UV-B podrían estar asociado tanto a cambios en los nivelesde fitohormonas como en la expresión de factores de transcripción de la familia GRF.