La auxina es una hormona que es esencial para el desarrollo de las plantas, ya que controla una amplia gama de procesos desde la formación del embrión en la semilla hasta la ramificación de la planta en crecimiento. Anteriormente, se creía que el principal mecanismo de señalización de la auxina operaba en la célulanúcleo y actuó solo mediante la regulación de la transcripción de genes. Ahora, los científicos dirigidos por Jiří Friml en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria han demostrado que existe otro mecanismo, y que las células en las raíces deben ser capaces de responder a la auxina de inmediato.Este mecanismo permite una rápida adaptación de la dirección del crecimiento de la raíz.
Cuando la semilla de una planta germina, su raíz necesita establecer rápidamente la dirección de la gravedad y doblarse para crecer más profundamente dentro del suelo, donde puede anclarse y encontrar agua y nutrientes. Para doblarse, se permite el crecimiento celularcontinuar en un lado de la raíz mientras se inhibe en el otro. Se sabía que esta inhibición era desencadenada por la hormona auxina y que ocurría muy rápidamente, pero los tiempos de reacción exactos eran difíciles de medir. Utilizando una configuración innovadora, los investigadores pudieronahora mida el tiempo que las raíces necesitan para reaccionar a los cambios en la concentración de auxina con precisión. Llegaron a la conclusión de que la adaptación extremadamente rápida de la tasa de crecimiento era demasiado rápida para ser explicada por el mecanismo de transcripción génica y, por lo tanto, debe involucrar un mecanismo de percepción correspondientemente rápido.
Nueva rama en un camino viejo
Pero el nuevo mecanismo no es completamente desconocido. Los componentes de la vía bien estudiada, el receptor TIR1, son necesarios para el mecanismo recién descubierto. "Con nuestra configuración experimental, demostramos que la señalización es de hecho no transcripcional, pero nosotroshan visto que se necesitan componentes de la ruta transcripcional original ", explica Jiří Friml, profesor de IST Austria y líder del grupo de investigación." Esto significa que no estamos buscando una ruta completamente nueva sino una nueva rama de la ruta canónica," él añade.
Con un microscopio invertido y microcanales llenos de líquido
Con un microscopio invertido, un método que fue desarrollado previamente por el mismo grupo de investigación y que condujo a la producción de un video impresionante de raíces en crecimiento que ganó el "Nikon Small World in Motion Competition" el año pasado -- el equipo pudo observar el crecimiento de las raíces en su orientación natural, pero medir el tiempo de reacción requirió un mayor desarrollo de la técnica: necesitaban poder cambiar rápidamente la solución en la que crecen las raíces.
"Normalmente, las personas aplicarían la auxina y luego montarían la muestra al microscopio, pero con este método, perderían preciosos segundos o incluso minutos, y exactamente esos primeros minutos son los que fueron esenciales para este estudio,"explica Matyáš Fendrych, autor principal del estudio, ex postdoc en el grupo de Friml y ahora profesor asistente de la Universidad Charles en Praga. La solución encontrada por el equipo fue dejar que las raíces crecieran en canales microscópicos llenos del líquido deseado".nos permitió cambiar la concentración de auxina e inmediatamente medir la reacción de la raíz ", agrega.
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Materiales proporcionados por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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