Muchos alimentos básicos, como cereales y frutas, proceden de plantas con flores. Las flores se forman a partir de grupos de células madre en división en los extremos de los brotes, y la división de estas células se detiene en una etapa particular de desarrollo una vez que se han formado los componentes florales. Un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara (NAIST) proporciona una nueva visión molecular de la coordinación de estos procesos al mostrar la interacción entre dos genes, GARRA DE CANGREJO y TORNADO2. Los resultados, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , describir los eventos moleculares clave que deben ocurrir para que las células madre dejen de crecer y pasen al desarrollo de los órganos reproductivos. Muestran que la hormona vegetal auxina controla el cambio de la división celular al desarrollo reproductivo femenino.

"La terminación del crecimiento de las células madre florales y el comienzo del desarrollo del gineceo están estrictamente regulados espacial y temporalmente. Nuestro interés es la coordinación de estos dos eventos, "explica el profesor Toshiro Ito del NAIST. La terminación de las células madre florales depende de la activación de dos genes, GARRA DE CANGREJOS y NUDILLOS. El laboratorio ya había informado de la influencia de KNUCKLES en la terminación de células madre, así que en el presente trabajo, la atención se centró en CRABS CLAW. El profesor Ito y el profesor asistente Nobutoshi Yamaguchi prepararon semillas de la planta Arabidopsis thaliana con mutantes en CRABS CLAW y KNUCKLES.

El doble mutante llevó a los científicos a concluir que la regulación de CRABS CLAW de la terminación del crecimiento depende de su regulación transcripcional de la proteína TORNADO2. "TORNADO2 regula la homeostasis de las auxinas. La auxina es una hormona vegetal que promueve el crecimiento de la punta del tallo, "dice Assist. Prof. Yamaguchi.

En efecto, encontraron que CRABS CLAW reprime la expresión de TORNADO2 al unirse a una región conservada evolutivamente en el gen TORNADO2, sugiriendo que esta interacción es común en especies de plantas más allá de Arabidopsis thaliana. Se demostró además que esta unión represiva afectaba a la expresión de TORNADO2 y, por tanto, a la distribución de auxinas en los botones florales. El estudio proporciona una hoja de ruta para la coordinación de CRABS CLAW de la terminación del crecimiento de las células madre florales y el desarrollo del gineceo.

"Encontramos que CRABS CLAW modula la homeostasis de las auxinas a través de su interacción con el gen TORNADO2. Este resultado describe un elegante vínculo mecanicista entre la terminación del crecimiento de las células madre florales y el desarrollo del gineceo, "dice Assist. Prof. Yamaguchi.

"Debido a que las plantas con flores son tan importantes para nuestro suministro de alimentos, un conocimiento fundamental del desarrollo de las flores ayudará a mejorarlo, "Dice el profesor Ito." Esta comprensión tiene un impacto importante para la biología básica, y podría ayudar a crear mejoras biotecnológicas para la producción de cultivos de alto valor ".