Reloj circadiano de las plantas

Un grupo de investigadores con participación española ha descubierto un nuevo mecanismo de regulación del reloj circadiano por el que una proteína esencial del reloj, conocida con el nombre de TOC1, regula la ritmicidad en las plantas.  

   El trabajo, publicado en ‘Science’, cambia el modelo de funcionamiento del reloj en plantas vigente durante los últimos 10 años. La investigación ha estado dirigida por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en el Centre de Recerca en Agrigenómica (CRAG) en Barcelona.

   Las plantas presentan un ritmo biológico con un periodo de 24 horas, sincronizado con los cambios medioambientales que ocurren durante el día y la noche. En respuesta a esos cambios, una serie de proteínas actúan regulando procesos esenciales en la planta tales como la germinación, el crecimiento, floración o respuestas a condiciones medioambientales de estrés.

   Hasta ahora, y según demostraban estudios con la pequeña planta modelo Arabidopsis thaliana, se creía que el funcionamiento del reloj circadiano de una planta dependía esencialmente de dos osciladores (un conjunto de genes), uno diurno y otro nocturno. Según este modelo, la proteína TOC1 activaba los genes del oscilador diurno que a su vez reprimía el oscilador nocturno.

   Ahora, el trabajo liderado por la investigadora del CSIC Paloma Mas, en el Centre de Recerca en Agrigenómica (CRAG) en Barcelona, revela un modelo diferente en el que TOC1 conecta directamente los dos osciladores mediante la regulación directa de la expresión de estos genes.

   Además, los investigadores demuestran que la función de TOC1 en el reloj circadiano no es la de activar la expresión de genes, tal y como se creía hasta ahora, sino la de reprimirlos. Así, TOC1 funcionaría como un represor global de la expresión de genes del oscilador que actúan tanto durante el día como por la noche.

«ALGO NO CUADRABA»

   «El estudio del papel del reloj en el control de la fisiología y metabolismo de la planta ha de tener en cuenta ahora la nueva estructura del oscilador, en la que TOC1 actúa como represor global y no como activador», ha señalado Mas.

   Los investigadores sospechaban que el modelo actual no cumplía todas las premisas necesarias. «Aunque los resultados de estudios genéticos previos parecían bastante claros, ciertos datos experimentales no terminaban de cuadrar», ha apuntado Mas.

   En el trabajo han participado investigadores del Centre de Recerca en Agrigenómica (CRAG), del California Institute of Technology, Pasadera (USA) e investigadores de la School of Biological Sciences de la Universidad de Edimburgo, y del Centre for Systems Biology, también de Edimburgo.

    El Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) es un consorcio del CSIC, del Institut de Recerca i Tecnologies Agroalimentàries (IRTA) y la Universitat Autónoma de Barcelona (UAB).

ECOticias.com – ep

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