Una investigación del Centro de Regulación Agrogenómica del CSIC descubre un nuevo mecanismo de regulación del reloj circadiano de las plantas. Conocer el patrón cíclico de 24 horas de los organismos vegetales es clave para poder controlar su crecimiento y desarrollo.
“Hemos identificado un nuevo mecanismo de regulación del reloj circadiano en plantas que cambia nuestra visión de los últimos 10 años” afirma a SINC Paloma Mas, coordinadora de esta investigación publicada en la revista Science.
Los resultados, obtenidos en el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), consorcio del Centro Superior de Investigación Científicas (CSIC), del Institut de Recerca i Tecnologies Agroalimentàries (IRTA) y la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), cambia radicalmente el marco teórico que explicaba cómo funcionaba el reloj interno de las plantas.
El cambio de paradigma demuestra que una proteína esencial del reloj de las plantas, conocida con el nombre de TOC1, regula e ritmo vital de estos organismos.
El reloj circadiano de la planta modelo Arabidopsis thaliana tiene dos osciladores acoplados funcionalmente que reconocen la mañana y la tarde. “TOC1 funcionaría como un represor global de la expresión de genes esenciales del reloj que actúan tanto durante el día como por la noche” explica Mas.
Crucial para el crecimiento y el desarrollo de la planta
Numerosos procesos biológicos en la naturaleza presentan un patrón cíclico de actividad con un período de 24 horas. La coordinación temporal del ritmo de estos fenómenos está regulada por un mecanismo endógeno denominado reloj circadiano.
Muchos procesos de las plantas como la germinación, el crecimiento, el tiempo de floración, el movimiento de las hojas y hasta la respuesta al estrés están controladas por el reloj circadiano. Su correcto funcionamiento es clave para el adecuado crecimiento y desarrollo de la planta.
“Estamos ahora en una nueva situación que nos ayudará a entender la implicación del reloj en la regulación de procesos esenciales en el ciclo vital de la planta”, concluye Mas.
La estrella del laboratorio
La Arabidopsis thaliana es a la genética de plantas lo que la famosa Drosophila, o mosca de la fruta, es a la de animales.
Este género es la estrella del laboratorio ya que tiene características únicas que ofrecen grandes ventajas a la hora de considerarla como modelo de investigación. Sin ir más lejos fue la primera planta cuyo genoma se secuenció entero.
Referencia bibliográfica:
Huang W.; Pérez-García P.; Pokhilko A.; Millar A.J.; Antoshechkin I.; Riechmann J.L.; Mas P. “Mapping the Core of the Arabidopsis Circadian Clock Defines the Network Structure of the Oscillator” Science. Marzo de 2012. DOI: 10.1126/science.1219075
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