Los niveles elevados de la hormona auxina generalmente promueven el crecimiento celular en varios tejidos vegetales. Científicos chinos junto con investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria ahora han demostrado que en áreas especiales de las plántulas, el aumento de los niveles de auxina desencadena undiferente vía de expresión génica que conduce a la inhibición del crecimiento. El descubrimiento, publicado en la revista Naturaleza , ayuda a explicar la formación de la curva típica o el llamado gancho apical que ayuda a las plántulas a atravesar el suelo después de la germinación.
Las concentraciones variadas de auxina median distintos resultados de desarrollo en diferentes tejidos vegetales. Por ejemplo, la acumulación de auxina en los tejidos del tallo desencadena una vía de expresión génica que finalmente conduce a un aumento de la elongación celular que resulta en el crecimiento del tallo.Sin embargo, el desarrollo del gancho apical que forma la planta temprana para proteger su ápice de crecimiento delicado al atravesar el suelo. En las células de la curva interior del gancho, es decir, el lado cóncavo, la auxina se acumula; sin embargo, acrecer en forma de gancho, el brote de la plántula debe crecer menos en el cóncavo interior que en el lado convexo exterior. Los científicos se enfrentaron a una situación de paradoja y se preguntaron: ¿Puede la auxina hacer algo opuesto a lo que se ha hecho en otrospartes de las plantas?
Una hormona - dos expresiones genéticas diferentes
Para resolver el rompecabezas, el grupo de investigación en torno a Tongda Xu de la Academia de Ciencias de China colaboró con el biólogo de células vegetales IST Austria Ji? Í Friml y su compañera postdoctoral Zuzana Gelová. Al probar varios mutantes de la planta modelo Arabidopsis thaliana , los científicos podrían revelar una vía de expresión génica previamente desconocida desencadenada por la acumulación de auxina y que conduce a la inhibición del crecimiento en el lado cóncavo del gancho. Mientras que la vía previamente conocida se encuentra en el núcleo e involucra la proteína receptora TIR1 TransporteRespuesta del inhibidor 1, esta vía recién descubierta comienza en la superficie celular e involucra un componente de percepción diferente, la transmembrana quinasa TMK1, cuya función no estaba clara.
Una paradoja y TMK1 explicado
En el mecanismo recientemente descubierto, la auxina activa TMK1 en la superficie celular y desencadena la escisión de la parte intracelular de esta proteína. Dentro de la célula, la parte escindida de TMK1 interactúa con represores transcripcionales específicos. Mientras que la auxina degrada proteínas represoras similares en el núcleobasada en la vía TIR1 para desencadenar la expresión génica que conduce al crecimiento celular, estabiliza los represores conectados a la vía TMK1, lo que resulta en la inhibición del crecimiento en lugar de la estimulación.diferentes mecanismos, lo que permite que el brote crezca en un lado, pero no en el otro. Coautor Ji? í Friml: "Hemos querido comprender durante mucho tiempo cómo funciona TMK1 y si la acumulación de auxina puede funcionar en dosde diferentes maneras. Gracias a nuestra persistencia y las importantes contribuciones de nuestros colegas chinos, ahora conocemos ambas ". A partir de aquí, también seríaMientras tanto, para que los científicos comprendan el repertorio completo del proceso de desarrollo más allá del gancho apical controlado por esta novedosa vía de señalización de auxina.
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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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