25 May 2012
La determinación del momento adecuado para florecer es importante para el exito reproductivo de una planta. Esto consiste en una secuencia de eventos moleculares que actúa como un reloj circadiano de la planta y la luz solar.
Comprender cómo funciona la floración de una planta modelo como Arabidopsis, debería conducir a una mejor comprensión de cómo los mismos genes trabajarían en las plantas más complejas que crecen como cultivos como el arroz, el trigo y la cebada.
Si podemos regular el tiempo de floración quizás podríamos ser capaces de aumentar la producción agrícola mediante la aceleración o el retraso de estos tiempos. Conocer el mecanismo nos da las herramientas para manipular esto, según los autores. Además del impacto en los cultivos de alimentos, el trabajo también podría conducir a un mayor rendimiento de las plantas cultivadas para su uso como biocombustibles.
En momentos específicos del año, las plantas con flores producen en sus hojas una proteína conocida como el locus de floración T que induce la floración. Una vez que esta proteína se produce se desplaza desde las hojas hasta el ápice rodaje, una parte de la planta donde las células son indiferenciadas, lo que significa que cualquiera puede llegar a ser hojas o flores. En el ápice del brote, esta proteína inicia los cambios moleculares que envían las células por el camino de convertirse en flores.
Los cambios en la duración del día dicen muchos organismos que las estaciones están cambiando. Desde hace tiempo se sabe que las plantas utilizan un tiempo interno de mantenimiento de mecanismo conocido como el reloj circadiano para medir los cambios en la longitud del día. Los relojes circadianos sincronizar los procesos biológicos durante períodos de 24 horas tanto en las personas, como en animales, insectos, plantas y otros organismos, incluso bacterias y hongos.
Los autores investigaron lo que llamaron la proteína FKF1, que se sospechaba jugaba un papel clave en el mecanismo por el cual las plantas reconocen el cambio de temporada y saber cuándo florecer. FKF1 resultó ser proteína fotorreceptora, lo que significa que se activa por la luz solar.
La proteína fotorreceptora FKF1 se expresa en la final de la tarde todos los días, y está muy bien regulada por el reloj circadiano de la planta. Cuando esta proteína se expresa durante días que son cortos, esta proteína no puede ser activada, ya que no hay luz solar en la tardes de esos días. Cuando esta proteína se expresa durante un día más largo, este fotorreceptor hace uso de la luz y activa los mecanismos de floración que activan la participación de Flocus de floración T. El reloj circadiano regula el tiempo del fotorreceptor específico para la floración. Así es como las plantas percibir diferencias en la duración del día.
Este sistema previene a las plantas de floración cuando se trata de un mal momento para reproducirse, como por ejemplo al final del invierno cuando los días son cortos y las noches son largas.
A futuro conoceremos si este fotoreceptor actúa de igual manera en otras plantas de floración y conocer el impacto de la manipulación de este gen para regular mediante los ritmos circadianos la duración de los días y las noches.
Referencia
Y. H. Song, R. W. Smith, B. J. To, A. J. Millar, T. Imaizumi. FKF1 Conveys Timing Information for CONSTANS Stabilization in Photoperiodic Flowering.Science, 2012; 336 (6084): 1045 DOI:10.1126/science.1219644
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