Interacción del ácido abscísico con citoquininas y auxinas en la regulación de la homeostasis del meristemo apical.

Abstract

[ES] El meristemo apical (o SAM, del inglés shoot apical meristem) es la fuente de células madre (o células meristemáticas) responsable de la formación de las partes aéreas de la planta, como hojas, tallos o flores. Desde un punto de vista agronómico, el correcto funcionamiento del SAM constituye una diana importante en programas de mejora de cultivos ya que determina aspectos fundamentales relacionados con la producción como la arquitectura de la planta o la tasa de formación de flores y, en consecuencia, de frutos y semillas. Por tanto, entender las bases moleculares de la regulación de la actividad del meristemo es crucial para modular la cosecha final.

Gran parte de los estudios sobre el control hormonal de la actividad del SAM se han centrado en las citoquininas (CKs) y auxinas. Sin embargo, se conoce poco sobre la función de otras hormonas y sólo unos cuantos trabajos han proporcionado nuevas claves sobre la interacción hormonal en el SAM. Los resultados preliminares obtenidos en el laboratorio señalan a la hormona ácido abscísico (ABA) como potencial nuevo regulador de la función del SAM. Los objetivos generales de este Trabajo Fin de Máster han consistido en (1) estudiar si, además de las CKs y auxinas, el ABA podría regular también la función del SAM, y (2) ampliar nuestro conocimiento sobre la posible interacción entre las rutas de señalización de estas tres hormonas. Para ello, se han empleado técnicas de biología molecular, genética y microscopía confocal. Se han monitorizado mediante live imaging en el SAM reporteros fluorescentes relacionados con rutas hormonales en condiciones normales del desarrollo o tras diferentes tratamientos hormonales. Asimismo, se han analizado líneas de expresión ectópica de genes de biosíntesis y catabolismo de ABA y se ha estudiado su efecto sobre marcadores asociados a rutas de CKs y auxinas.

En conjunto, los análisis realizados sugieren que el ABA se sintetiza en el SAM, donde podría participar en el control de su homeostasis a través de la regulación negativa de la señalización de CKs. De esta forma, el ABA restringiría la proliferación de las células meristemáticas en determinados dominios del SAM. Además, el ABA podría intervenir en la regulación de la iniciación y desarrollo de nuevos órganos dependiente de auxinas. Así, este trabajo muestra la posible función del ABA en el control del mantenimiento y actividad del SAM a través de la interacción con rutas de CKs y auxinas.