El módulo TCP15-GLK1 regula la apertura y expansión de los cotiledones durante la de-etiolación en Arabidopsis thaliana

ALEM, ANTONELA L.; GONZALEZ, DANIEL H.; VIOLA, IVANA L.

Rosario

Congreso; VI REUNION DEL GRUPO ARGENTINO DE FOTOBIOLOGIA; 2022

GRUPO ARGENTINO DE FOTOBIOLOGIA

Después de la germinación, la exposición a la luz promueve la apertura y expansión de los cotiledones y el desarrollo del aparato fotosintético en un proceso llamado de-etiolación. Este proceso es crucial para el establecimiento y el crecimiento fotoautótrofo de las plántulas. Los factores de transcripción TCP (TEOSINTE BRANCHED 1, CYCLOIDEA and PROLIFERATING CELL FACTORS) son importantes reguladores del desarrollo de las plantas que se dividen en dos clases, I y II (Cubas y col., 1999; Navaud y col., 2007). Los estudios realizados hasta el momento indican que son el centro de redes moleculares muy complejas y controlan una gran diversidad de procesos a través del reclutamiento de otros factores, la modulación de diferentes vías hormonales y la regulación del ritmo circadiano, actuando como reguladores del crecimiento y mediadores de las respuestas de desarrollo derivadas de las señales ambientales (Uberti-Manassero y col., 2013; Dhaka y col., 2017). En este estudio, encontramos que TCP15, y otras proteínas TCP de clase I de Arabidopsis, interaccionan con GOLDEN2-LIKE 1 (GLK1), un regulador transcripcional del desarrollo de cloroplastos (Fitter y col., 2002). A través de distintos estudios moleculares y genéticos encontramos que TCP15 y GLK1 se requieren mutuamente para la apertura de los cotiledones durante la de-etiolación y la inducción de la expresión de genes SAUR y EXPANSIN, involucrados en la expansión celular, y LHCB, que codifican componentes del aparato fotosintético. Además, encontramos que varios de estos genes son regulados directamente por TCP15 y GLK1. En efecto, estos factores de transcripción se unen a las mismas regiones promotoras de los diferentes genes blanco (que contienen motivos de unión GLK o TCP) y que la unión de TCP15 a estos promotores se ve afectada en un fondo deficiente en GLK1, lo que sugiere que el complejo TCP15-GLK1 participa en la inducción de la expresión de estos genes. En base a nuestros resultados postulamos que durante la de-etiolación GLK1 reclutaría a TCP15 para modular la expresión de genes de expansión celular y fotosíntesis en cotiledones y que la interacción funcional entre estos factores de transcripción serviría para coordinar la ejecución de dos procesos distintos requeridos para la correcta de-etiolación: la expansión celular y la biogénesis del aparato fotosintético.