Regulación transcripcional de PIN3 durante el crecimiento secundario en Arabidopsis thaliana

Abstract

[ES] El desarrollo de los organismos multicelulares requiere la coordinación de múltiples programas de crecimiento. En plantas, el tallo experimenta dos tipos de crecimiento: el longitudinal (primario) y el radial (secundario). Este trabajo investiga cómo el tallo de la planta modelo Arabidopsis thaliana responde al incremento de peso derivado del crecimiento longitudinal, estimulando su crecimiento radial. Para ello, se centró en la función de la proteína transportadora de auxinas PIN-FORMED 3 (PIN3) en el desarrollo de la vasculatura secundaria y su regulación transcripcional en este proceso. Se realizaron experimentos que combinaron una búsqueda in silico de factores de transcripción reguladores de PIN3 y la posterior comprobación de su efecto mediante ensayos de transactivación in vitro, además de análisis histológicos de plantas mutantes insensibles al etileno. Los resultados sugieren que (i) la respuesta al incremento peso en forma de crecimiento radial podría implicar la participación de factores de transcripción clave, y (ii) el etileno podría estar implicado en la regulación de PIN3. Este conocimiento puede ser útil para entender cómo se coordinan distintos programas de crecimiento durante el desarrollo y podría facilitar aplicaciones biotecnológicas encaminadas a mejorar la resistencia estructural de las plantas y optimizar su crecimiento en condiciones de estrés.

[EN] The development of multicellular organisms requires the coordination of multiple growth programs. In plants, the stem undergoes two types of growth: longitudinal (primary) and radial (secondary). This study investigates how the stem of the model plant Arabidopsis thaliana responds to increased weight resulting from longitudinal growth, stimulating its radial growth. More specifically, the focus was on the role of the auxin transporter protein PIN-FORMED 3 (PIN3) in the development of secondary vasculature and its transcriptional regulation in this process. Experiments combined in silico searches for transcription factors regulating PIN3 with subsequent validation through in vitro transactivation assays, as well as histological analysis of ethylene-insensitive mutant plants. The results suggest that (i) the response to increased weight in the form of radial growth may involve key transcription factors, and (ii) ethylene may be implicated in the regulation of PIN3. This knowledge can be useful for understanding how different growth programs are coordinated during development and could facilitate biotechnological applications aimed at improving plant structural resistance and optimizing growth under stress conditions.