Caracterización funcional de un nuevo regulador genético del crecimiento radial de las plantas

Abstract

[EN] The growth of the microorganism is remarked by the integration and coordination of different types of development. In plants, the secondary growth represents the radial growth of the roots and stems in thickness. This process is very important because contributes to the mechanical support and stability for a good length growth and properly maintain their organs. In addition, the secondary growth is the source of a huge amount of biomass that is the origin of the wood of the trees. Even it is so important it is unknown its genetic and molecular regulation. In our Lab a previous experiment was performed with the GWAS technique. It was identified new regulatory gens in the secondary growth in Arabidopsis thaliana where was found the PIN3 gen. This gen encode the protein that transports auxins. The auxins promotes the secondary growth, in parallel, the PIN3 has been associated to the response as gravity or light. In other way, it is also proved that the weight generated by the own plant triggers a good amount of vascular tissue, so the line of investigation could be to identify if PIN3 is causing this response. The aim of this study is to identify if PIN3 is a key player in the weight of the plant subjected to extra load for Col0 and mutant plants of PIN3. It is also a case of study the contribution of PIN3 to this response.

El desarrollo de los organismos multicelulares está marcado por la integración y coordinación de diversos procesos de crecimiento. En las plantas, el crecimiento secundario es el proceso mediante el cual los tallos y las raíces crecen radialmente (en grosor). Este proceso es de vital importancia porque proporciona el soporte mecánico y la estabilidad que las plantas necesitan para poder expandir su crecimiento longitudinal y sostener sus órganos. Además, el crecimiento secundario es la fuente directa de una gran cantidad de biomasa, ya que es el origen de la madera en los árboles. Pese a la gran importancia del crecimiento secundario, actualmente, se conoce muy poco acerca de su regulación genética y molecular. Utilizando una estrategia basada en genómica comparada y asociaciones de variación genómica con variación fenotípica en diversos ecotipos de la planta modelo Arabidopsis thaliana, nuestro laboratorio ha podido identificar nuevos genes reguladores del proceso (Milhinhos et al.,2016; resultados no publicados),entre los cuales se encuentra el gen PIN3, que codifica una proteína de transporte de auxinas. Por una parte, se sabe que las auxinas promocionan el crecimiento secundario y, por otra, PIN3 ha sido previamente asociado a respuestas al medio ambiente tales como la luz o la gravedad. Por lo tanto, nuestra hipótesis de partida es que PIN3 modularía el crecimiento secundario dosificando los niveles de auxinas en función de las condiciones ambientales. El objetivo de este proyecto es probar nuestra hipótesis mediante la caracterización de la función concreta de PIN3 durante el crecimiento secundario. Para ello utilizará una estrategia genética, molecular y bioquímica que permitirá entender (i) qué condiciones medioambientales condicionan la actividad de PIN3 durante el crecimiento secundario, así como (ii) cuál es el mecanismo molecular mediante el cual dicha actividad es modulada.