Investigadores dirigidos por el Prof. Zhang Jinsong del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia de Ciencias de China (CAS), dedicados a los estudios de la vía de señalización del etileno y su regulación en el arroz, han descubierto recientemente una nueva diafonía entre el fitohormonas etileno y auxina a un nivel previamente subestimado. Los resultados fueron publicados en The Plant Cell el 16 de agosto.

El etileno juega un papel importante en la adaptación ambiental de las plantas. La auxina es esencial para el desarrollo de las plantas. Durante más de tres décadas, la vía de señalización del etileno se ha estudiado ampliamente utilizando el cambio fenotípico en la "respuesta triple" de Arabidopsis. El arroz es una monocotiledónea semiacuática, las respuestas de etileno de sus plántulas jóvenes normalmente muestran la llamada "doble respuesta", es decir, promueven el alargamiento del coleoptilo/mesocotilo mientras inhiben el alargamiento de la raíz.

En los últimos años, mediante el análisis de una serie de mutantes mao hu zi (mhz), el laboratorio del profesor Zhang ha identificado la vía de señalización del etileno en el arroz. Los principales componentes de esta vía son muy similares a los de Arabidopsis. Sin embargo, su equipo también descubrió nuevos reguladores y una vía de señalización adicional en el arroz. Además, se descubrió que otras fitohormonas, como el ácido abscísico, el ácido jasmónico y la auxina, participan en la respuesta al etileno del arroz.

En este estudio, encontraron además que la mutación del gen relacionado con MAO HU ZI10/triptófano aminotransferasa (MHZ10/OsTAR2) en la vía de biosíntesis de auxina hace que las raíces de arroz no respondan al etileno.

Los análisis genéticos y moleculares demostraron que el regulador de la transcripción OsEIL1 en la vía de señalización del etileno aumenta directamente la expresión de MHZ10/OsTAR2 en la respuesta del etileno de la raíz.

Los investigadores no ignoraron un fenómeno inusual de que no hay respuesta de etileno en la expresión de MHZ10/OsTAR2 en los mutantes mhz10. Centrándose en este punto, descubrieron la retroalimentación positiva de la auxina al etileno en el nivel de señalización.

En esta regulación de retroalimentación, OsIAA1/9 y OsIAA21/31 en la vía de señalización de auxinas interactúan con OsEIL1 y muestran una actividad sorprendentemente promotora y una actividad represiva inesperada para OsEIL1 a través de la acetilación o desacetilación de histonas, respectivamente. Puede ayudar a que la raíz del arroz responda rápidamente al estrés ambiental.

Este estudio proporciona una comprensión más profunda de la interacción entre el etileno y la auxina en el arroz y facilitará la optimización del crecimiento de las raíces en la variedad de arroz en respuesta a diversos cambios ambientales. + Explora más

Investigadores revelan un nuevo mecanismo de señalización de etileno en las raíces de arroz