El reloj de las flores: como un poco de proteína ayuda a que las flores se desarrollen correctamente y a tiempo

El reloj de las flores: como un poco de proteína ayuda a que las flores se desarrollen correctamente y a tiempo

agosto 31, 2021 0 Por RenzoC

Cómo se forman las flores correctamente en un tiempo limitado ha sido un misterio, al menos hasta ahora. Investigadores de Japón y China han descubierto cómo una proteína multitarea ayuda a que las flores se desarrollen como se esperaba.

En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences USA, investigadores de la Universidad de Nanjing y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara revelaron que una pequeña proteína desempeña múltiples funciones para garantizar que los órganos reproductores florales se formen correctamente en poco tiempo.

Las flores se desarrollan a partir de meristemos florales, que se diferencian en producir sépalos, pétalos, estambres y carpelos. El correcto desarrollo de estos órganos florales depende de que se complete el desarrollo del meristemo dentro de un cierto período de tiempo. En las primeras etapas del desarrollo de las flores, las células madre proporcionan la fuente celular para la formación de los órganos florales. En los meristemos florales, las actividades de las células madre se mantienen a través de un circuito de retroalimentación entre WUSCHEL (WUS), un gen que identifica las células madre florales, y CLAVATA3 (CLV3), un gen marcador de células madre que es activado y respaldado por WUS.

«Una pequeña proteína llamada KNUCKLES (KNU) reprime directamente WUS, lo que conduce a la finalización de la actividad de las células madre de las flores en el momento adecuado», dice el autor principal del estudio, Erlei Shang. «Lo que no se comprende del todo es cómo termina la robusta actividad de las células madre de las flores en un período de tiempo limitado para asegurar el desarrollo del carpelo».

«La investigación del equipo reveló que en Arabidopsis thaliana, KNU puede deshabilitar completamente los meristemos florales robustos en una fase floral particular, gracias a las múltiples funciones que realiza KNU a través de sus roles específicos de ubicación», dice el autor principal Toshiro Ito.

KNU reprime y silencia a WUS y reprime directamente CLV3 y CLV1 (un gen que codifica un receptor para el péptido CLV3). En consecuencia, KNU elimina el bucle de retroalimentación CLV3-WUS a través de mecanismos transcripcionales y epigenéticos (es decir, aquellos que no implican cambios en las secuencias de ADN subyacentes). Además, KNU interactúa físicamente con la proteína WUS, lo que evita que WUS apoye a CLV3, interrumpiendo las interacciones necesarias para el mantenimiento de los meristemos florales.

«Nuestros hallazgos revelan una vía reguladora en la que KNU juega un papel clave en el apoyo a la finalización del desarrollo del meristemo floral en un corto período de tiempo y asegura que los órganos reproductores de las flores se formen correctamente», dice el autor correspondiente Bo Sun.

Los resultados de esta investigación serán útiles para estudios genéticos sobre especies de cultivos alimentarios como arroz, tomate y maíz. Comprender el mecanismo de terminación del meristemo floral descubierto en este estudio beneficiará a los cultivos para la producción de alimentos a nivel mundial.

COMENTARIOS: Háganos saber lo que piensa a través de Twitter o Facebook

Suscríbase a nuestro boletín de noticias!