Resumen de Control fotoperiódico de la movilización del carbono durante la transición floral en Arabidopsis thaliana

Isabel Ortiz Marchena

• La transición de estado vegetativo a reproductivo es un proceso crucial para una planta ya que florecer en el momento adecuado del año es fundamental para su supervivencia y su éxito reproductivo. El metabolismo del carbono se coordina con el programa de desarrollo dependiendo de cada etapa de crecimiento. Sin embargo, se desconoce cómo ocurre la distribución de azúcares durante la transición floral. Recientemente, se ha demostrado que CrCO, un ortólogo del gen CONSTANS (CO) de Arabidopsis thaliana, participa en el control de la respuesta fotoperiódica en el alga verde Chlamydomonas reinhardtii. Entre otras funciones, CrCO controla el metabolismo del carbono [1]. Para determinar el nivel de implicación de CO en el metabolismo del carbono, en Arabidopsis se realizó una aproximación transcriptómica mediante microarrays. Se construyó una red de co-expresión génica en la que GBSS se encontraba asociado a genes relacionados con el transporte de sustancias orgánicas y que co-relacionaban con floración.

  También se realizó un estudio fisiológico sobre la acumulación de amilosa, almidón y azúcares en diferentes mutantes del fotoperiodo tanto antes como después de florecer en Arabidopsis en el que se comprobó que esta acumulación era dependiente del fotoperiodo. Se ha observado que GBSS además de presentar una regulación circadiana [2], presenta una regulación por fotoperiodo mediada por CO, de forma que CO activa transcripcionalmente a GBSS en Arabidopsis por medio de la unión al promotor [3].

  Asimismo, se ha evaluado el efecto de la alteración de CO [4] en la expresión circadiana de GBSS y a nivel tisular usando GBSS fusionado a GFP bajo el control de su propio promotor comprobándose que CO altera tanto los niveles de mRNA como de proteína GBSS. Además, se ha aislado y cruzado el mutante gbs-1 con plantas sobreexpresoras y mutantes de CO y se ha estudiado su fenotipo floral. El efecto de CO sobre GBSS podría implicar un nuevo mecanismo de regulación en la floración que integraría el fotoperiodo y el metabolismo del carbono [5].

  Bibliografía [1] Serrano, G. et al., (2009). Current Biology 19: 359-368.

  [2] Tenorio, G. et al., (2003) Plant Molecular Biology 51: 949-958.

  [3] Ortiz, M.I. et al., (2013) En revisión.

  [4] Valverde, F. et al., (2004) Science 303: 1003-1006.

  [5] Romero, J.M. et al., (2009) Plant signaling and behavior 4:7, 642-644.