Las plantas usan reloj

Por J. M. Mulet, el 30 julio, 2021. Categoría(s): Carlos Martínez • Master en Biotecnología • Master en Biotecnología vegetal • Master IBMCP • Ritmo circadiano ✎ 4

Post escrito por Carlos Martínez, alumn0 del Máster de Biotecnología molecular y celular de plantas.

 

¿Te has fijado alguna vez en cómo responde tu cuerpo a lo largo del día? ¿Has notado que por la mañana estás más enérgico mientras que a media tarde te sientes adormecido? Si lo has hecho, probablemente hayas llegado a la conclusión de que estos fenómenos están regidos por los ritmos circadianos (día/noche), y si has profundizado un poco más, habrás oído hablar de los relojes biológicos, unos dispositivos de tiempo naturales que regulan el ciclo de los ritmos circadianos en los seres vivos. Sin embargo, ¿te has preguntado alguna vez si las plantas también responden a los ciclos circadianos o si poseen relojes biológicos? La respuesta es sí, al igual que la mayor parte de los seres vivos, las plantas no responden igual si es de día o de noche. Así, dependiendo de la hora del día, una planta puede ofrecer una mejor o peor respuesta a un estrés, crecer, florecer, etc. y todo esto está regulado por relojes biológicos que han ido evolucionando a lo largo del tiempo para proporcionar a las plantas ventajas adaptativas.

En concreto, se sabe que al aplicar sombra las plantas tienden a elongar para alcanzar la luz, ya que lo interpretan como sí hubiera otras plantas cerca suya, de manera que tienden a crecer para superar los obstáculos impuestos por las plantas vecinas y así competir por un recurso tan importante como la luz. Sin embargo, no responden de la misma forma si reciben sombra a primera hora de la mañana, o si lo hacen por la tarde, ya que en este último periodo tienden a elongar mucho más.

De esta forma, usando la planta modelo Arabidopsis thaliana, estamos estudiando la interacción entre un componente importante del reloj circadiano, la proteína GIGANTEA (GI), y el PHYTOCROME INTERACTING FACTOR 7 (PIF7), una proteína que participa en el fenómeno de evasión de la sombra en el que las plantas se elongan para intentar alcanzar la luz. PIF7 pertenece a la familia génica de los PIFs, que codifican unas proteínas llamadas factores de transcripción encargadas de activar o reprimir genes al unirse a regiones próximas a estos. Los PIFs regulan el crecimiento mediado por luz, y específicamente PIF7 regula genes que promueven crecimiento en sombra. Por otro lado, se sabe que durante la tarde-noche, cuando GI es más activa, esta promueve la degradación de los PIFs y se une a la cromatina en sus sitios de unión para evitar que estos activen genes de crecimiento. Sin embargo, no se ha estudiado si esto que ocurre con otros PIFs ocurre también con PIF7 en respuesta a sombra. Por ello, a lo largo de mi trabajo de fin de máster realizaremos ensayos de interacción y colocalización celular de ambas proteínas para saber si interaccionan, utilizaremos líneas mutantes carentes de GI y PIF7 pare ver su apariencia (fenotipo), o estudiaremos si los genes que suelen activar los PIF7 en sombra lo hacen en los distintos mutantes, con el objetivo caracterizar esta interacción y entender un poco más cómo el reloj circadiano participa en la regulación de este proceso.

Este conocimiento podría ser útil el día de mañana si se caracteriza este mecanismo en cultivos que de invernaderos y en los que se juega con periodos de mayor o menor intensidad lumínica a lo largo del día. También podría ser utilizado para generar plantas transgénicas que no elonguen tanto en regiones poco luminosas del planeta sin necesidad de aplicar luz artificial. O simplemente para aportar un pequeño granito de arena al complejo mundo de la cronobiología que ha comenzado a estudiarse en plantas muy recientemente y para en el que todavía queda mucho por descubrir.



4 Comentarios

  1. Un buen juego de palabras digno de un biotecnólogo especialista en plantas, gracias por tu artículo y sobretodo por las ganas de aprender que me has ofrecido. Sigue así, enseñando y haciendo disfrutar del medio ambiente!!!!!

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