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Caracterizan la función del factor de transcripción SCARECROW-LIKE28 en la regulación del desarrollo de hojas y raíces

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Integrantes del grupo de investigación Biología del ARN y Programación Celular del IBR publicaron en la revista New Phytologist un nuevo aporte al entendimiento del desarrollo de las plantas.

Se trata de conocer cómo se regulan los procesos celulares que llevan a la formación de sus órganos, tales como hojas y raíces. Habremos notado que en los tallos las plantas suelen tener en las puntas una terminación particular y que desde allí se forman las nuevas hojas. En esa zona del tallo las células pertenecen a una estructura que se denomina Meristema. En este lugar las células están en activo proceso de multiplicación y de diferenciación para formar las nuevas estructuras. La proliferación de las células ocurre por mitosis, un ciclo en el cual una célula replica todo el ADN que se encuentra en el núcleo y luego se divide en dos células hijas que resultan idénticas a la que les dio origen. Cuando las células salen de estos ciclos de mitosis consecutivos, , siguen programas de diferenciación y expansión que están finamente regulados por la expresión o silenciamiento preciso de genes.

Frecuentemente al salida de los ciclos mitóticos, las células realizan un ciclo alternativo que se denomina de “endoreplicación” porque a diferencia de lo que ocurre en la mitosis, el ADN se replica pero la célula no se divide. Esto origina células que aumentan el contenido de ADN en sus núcleos. Si bien no se conoce con certeza la función de este ciclos alternativo, se deduce su importancia ya que la existencia de estas células con más ADN no es al azar, sino que está sujeto a un control espacio temporal específico.

Ramiro Rodríguez junto a miembros del grupo de investigación y personal de apoyo a la investigación de la Unidad de Microscopía del IBR estudiaron la expresión de genes en células del meristema de los tallos y las raíces de la planta Arabidopsis thaliana. Encontraron que una proteína, que actúa como regulador de la expresión génica (lo que se dice un factor de transcripción), llamada SCL28 promovía el crecimiento de los órganos modulando la dinámica de la expansión celular en raíces y hojas.

Pudieron demostrar, que esta regulación se ejerce a través del control de la expresión de una familia de inhibidores que determinan la salida de las células del ciclo celular mitótico y su entrada a la endoreplicacion.

Sus resultados sugieren que SCL28 controla, no solo la proliferación, si no también la expansión y diferenciación celular, promoviendo la salida del ciclo celular mitótico y la entrada a la endoreplicacion modulando así aspectos de la biogénesis, ensamble y remodelamiento de estructuras celulares fundamentales como la pared celular o el citoesqueleto. De esta manera, SCL28, presente no solo en la planta modelo utilizada en las investigaciones, sino también en especies de interés agronómico, regula la magnitud y velocidad del crecimiento de los órganos de las plantas, un parámetro esencial a la hora de definir el rendimiento de los cultivos.

 

Felicitamos a las autoras Camila Goldy, Virginia Barrera, Celeste Buchensky y a los autores Isaiah Taylor, Rodrigo Vena, Philip N. Benfey , Lieven De Veylder y Ramiro Rodríguez por este trabajo de investigación!

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