La expresión de y la respuesta de enraizamiento en las hojas de castaño dependen del transporte polar de auxina y del origen ontogenético de los tejidos
Autores: Varas, Elena; Valladares, Silvia; Vielba, Jesús; Vidal, Nieves; Sánchez, Conchi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La expresión de y la respuesta de enraizamiento en las hojas de castaño dependen del transporte polar de auxina y del origen ontogenético de los tejidos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Mecanismos
Regeneración de novo
Raíces adventicias
Auxina
ácido N-1-naftil-ftalamico
Gen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los mecanismos subyacentes a la regeneración de raíces adventicias de novo aún se comprenden mal, particularmente en los árboles. Desarrollamos un sistema para estudiar el enraizamiento adventicio (AR) a niveles fisiológicos y moleculares utilizando hojas excisadas de microbrotes de castaño del mismo genotipo pero con dos orígenes ontogenéticos distintos que difieren en competencia de enraizamiento. Las hojas fueron tratadas con auxina y ácido N-1-naftilftalamico (NPA), un inhibidor del transporte polar de auxina (PAT). Los efectos fisiológicos se investigaron registrando las tasas de enraizamiento y el número y calidad de las raíces. Las respuestas moleculares se examinaron localizando y monitoreando los cambios en la expresión de un gen inducible por auxina en brotes juveniles y maduros durante el AR. La respuesta de enraizamiento de las hojas dependía de la etapa ontogenética y era similar a la de los microbrotes donantes. La iniciación de primordios radiculares y el desarrollo de raíces fueron inhibidos por la aplicación de NPA, aunque su efecto dependía del momento de la aplicación. La expresión del gen fue regulada al alza por la auxina solo en hojas competentes para enraizar durante la organogénesis de raíces de novo, y la expresión se redujo por NPA. El efecto inhibitorio sobre la expresión génica se detectó durante la reprogramación de células competentes para enraizar hacia iniciales de raíces en respuesta a la auxina, lo que indica que la regulación al alza mediada por PAT de este gen es necesaria en los pasos iniciales del AR en las hojas de castaño. La expresión localizada del gen en el centro de quiescencia (QC) también sugiere un papel para este gen en el mantenimiento de la competencia meristemática y el patrón radial de las raíces.
Descripción
Los mecanismos subyacentes a la regeneración de raíces adventicias de novo aún se comprenden mal, particularmente en los árboles. Desarrollamos un sistema para estudiar el enraizamiento adventicio (AR) a niveles fisiológicos y moleculares utilizando hojas excisadas de microbrotes de castaño del mismo genotipo pero con dos orígenes ontogenéticos distintos que difieren en competencia de enraizamiento. Las hojas fueron tratadas con auxina y ácido N-1-naftilftalamico (NPA), un inhibidor del transporte polar de auxina (PAT). Los efectos fisiológicos se investigaron registrando las tasas de enraizamiento y el número y calidad de las raíces. Las respuestas moleculares se examinaron localizando y monitoreando los cambios en la expresión de un gen inducible por auxina en brotes juveniles y maduros durante el AR. La respuesta de enraizamiento de las hojas dependía de la etapa ontogenética y era similar a la de los microbrotes donantes. La iniciación de primordios radiculares y el desarrollo de raíces fueron inhibidos por la aplicación de NPA, aunque su efecto dependía del momento de la aplicación. La expresión del gen fue regulada al alza por la auxina solo en hojas competentes para enraizar durante la organogénesis de raíces de novo, y la expresión se redujo por NPA. El efecto inhibitorio sobre la expresión génica se detectó durante la reprogramación de células competentes para enraizar hacia iniciales de raíces en respuesta a la auxina, lo que indica que la regulación al alza mediada por PAT de este gen es necesaria en los pasos iniciales del AR en las hojas de castaño. La expresión localizada del gen en el centro de quiescencia (QC) también sugiere un papel para este gen en el mantenimiento de la competencia meristemática y el patrón radial de las raíces.