RESUMEN


Las giberelinas (GAs) son hormonas vegetales que regulan diversos procesos del desarrollo y crecimiento de las plantas. Los niveles de las GAs activas (GA1 y GA4) están regulados por enzimas de biosíntesis como los GA 20-oxidasas (GA20ox) y GA 3-oxidasas (GA3ox) y por enzimas de catabolismo GA 2-oxidasas (GA2ox). Mediante un abordaje de genética reversa se ha estudiado el papel de algunos genes del metabolismo de GAs en la homeostasis de los contenidos de GAs y en el desarrollo de tabaco (Nicotiana tabacum var. xanthi). Plantas transgénicas que sobreexpresan un gen de GA3ox (35S:PsGA3ox1) presentaron pequeñas variaciones en el fenotipo así como leves incrementos en el contenido de GA1, probablemente debido a que este enzima no es limitante. Adicionalmente se encontró un aumento de expresión de algunos genes GA2ox, NtGA2ox3 y -5, los cuales parecen tener un papel importante en el control de la homeostasis de GAs cuando suceden pequeños incrementos en su contenido endógeno, por lo tanto serían los responsables de evitar la acumulación de GA1 convirtiéndolo en su catabolito, GA8, en estas plantas. Paralelamente, en el estudio del efecto de la sobreexpresión conjunta de una GA3ox con una GA20ox (35S:PsGA3ox1 x 35S:CcGA20ox1) se observaron pocas variaciones en el fenotipo así como en el contenido de GAs activas (GA1 + GA4) en comparación con su parental GA20ox. Estos resultados, corroboran el carácter no limitante de GA3ox en el metabolismo de GAs en tabaco. 

Por otro lado, se ha estudiado el papel de la familia de genes de GA 2-oxidasas (genes del catabolismo de GAs), mediante la técnica de silenciamiento génico post-transcripcional por RNA de interferencia (RNAi). Los GA2ox de tabaco están codificados por al menos 5 genes con alto grado de redundancia en su expresión. Con el objetivo de obtener plantas transgénicas de tabaco con múltiple silenciamiento génico se elaboró una construccion tipo horquilla portadora de una secuencia altamente conservada en los 5 clones de GA2ox, capaz de inducir la supresion de la expresión de estos genes a la vez. Las plantas transgénicas de silenciamiento GA2ox/RNAi presentaron en su mayoría fenotipos similares a los fenotipos de superproducción de GAs (incrementos en la longitud de hipocotilo, entrenudos, hojas, pedúnculo de frutos, así como de la altura final de plantas). Además, en estas plantas se detectaron otros fenotipos como inhibición en la longitud de la raíz, retraso en la floración y baja fertilidad que también parecen estar asociados a un exceso de GAs. Todos estos resultados en las plantas de silenciamiento GA2ox/RNAi, sugieren la importancia de los genes GA2ox en el control de los niveles de GAs que modulan diversos procesos del desarrollo de tabaco. 

Por último, se ha estudiado el papel de las GAs en la inducción de la floración en plantas de tabaco. Se cuantificaron los niveles de GA1 y GA4 en ápices en diferentes estadios del desarrollo y se encontró una reducción progresiva de sus niveles conforme las plantas se acercaban a la floración. Este resultado excluye a estas dos GAs como inductoras de la floración en tabaco. Sin embargo, tanto por deficiencia o por exceso de GAs, la floración en tabaco se retrasa. Esto indica que es necesario que el nivel de GAs esté dentro de un intervalo óptimo (encima de un mínimo y por debajo de un máximo), para que ocurra la floración.