El papel de los flavonoles como reguladores de las respuestas de huida de la luz y el crecimiento en las raíces
Investigadores del CBGP (UPM-INIA) en colaboración con investigadores de la UCM identifican los mecanismos moleculares que controlan la huida de la luz de las raíces y el papel de los flavonoles en la integración de las señales hormonales y especies reactivas de oxígeno para el control del balance entre proliferación y diferenciación celular.
20.06.16
Un equipo de investigadores del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP, UPM-INIA), liderado por Juan Carlos del Pozo, en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid (UCM), ha publicado un trabajo en el que explican el papel que juegan los flavolones como reguladores de las respuestas de las raíces en su huida de la luz y del balance entre proliferación y diferenciación celular en el meristemo.
Las raíces crecen bajo tierra en oscuridad. Sin embargo, en ciertas condiciones el sistema radicular puede estar puntualmente expuesto a los rayos de sol. En este caso, las raíces huyen de la luz -lo que se conoce como fototropismo negativo o huida de la luz- para proseguir con su exploración del suelo en búsqueda de nutrientes. Si la presencia de luz es continuada, lo que genera unas condiciones no favorables, las raíces optan por ralentizar su crecimiento. Cómo está regulada esta respuesta de las raíces a la presencia de luz no era una cuestión bien entendida hasta ahora.
Curvatura de la raíz en función de la acumulación de flavolones. / CBGP.
El crecimiento in vitro de plantas modelo conlleva que el sistema radicular crezca en presencia de luz, alterando su desarrollo y respuestas. Recientemente, este equipo de investigadores ha desarrollado un sistema, denominado D-Root, que permite que las raíces crezcan en oscuridad y la parte aérea en presencia de luz, lo simula mejor las condiciones de crecimiento en la naturaleza. Con ayuda de este sistema, los investigadores del CBGP, en colaboración con investigadores de la UCM, han conseguido identificar los mecanismos moleculares que utilizan las raíces de la planta Arabidopsis (planta modelo utilizada en el estudio) para huir de la luz, los cuales implican la acumulación diferencial de flavonoles. Según explican los responsables del trabajo, “los flavonoles se acumulan preferentemente en la zona iluminada, formándose un gradiente de estos metabolitos que favorece la elongación celular. La mayor elongación de la zona iluminada hace que la raíz se curve, favoreciendo la huida del foco de luz. Asimismo, los flavonoles integran diferentes señales hormonales (auxinas y citoquininas) y de especies reactivas de oxígeno (ROS) para regular el balance entre división/diferenciación/elongación celular y establecer las diferentes zonas de crecimiento. Así un exceso continuado de luz resulta en una acumulación masiva de flavonoles que reprimen la proliferación celular, reduciendo el crecimiento de las raíces iluminadas".
SILVA-NAVAS, J; MORENO-RISUEÑO, MA; MANZANO, C; TÉLLEZ-ROBLEDO, B; NAVARRO-NEILA, S; CARRASCO, V; POLLMANN, S; GALLEGO, FJ; DEL POZO, JC. 2016. "Flavonols mediate root phototropism and growth through regulation of proliferation-to-differentiation transition". Plant Cell. DOI: 10.1105/tpc.15.00857.