Desentrañando el papel único de las proteínas DELLA* en la floración de la vid


La transición de las etapas vegetativa a reproductiva en las plantas implica señales tanto internas como externas, y las vides (Vitis vinifera L. cv. Pixie) presentan un caso único.


por Máxima Prensa Académica


Desentrañando el papel único de las proteínas DELLA en la floración de la vid: un cambio en el destino del desarrollo
Características del rasgo de disparo de duendecillo. (a) Pixie muestra un crecimiento monopodial, produciendo pocas, o ninguna, ramas laterales de las yemas axilares. (b) Pixie tiene un hábito de floración precoz, produciendo inflorescencias y racimos a partir del primer año de su crecimiento, e incluso en la parte más joven/superior de su rama principal. Crédito: Fruit Research (2024). DOI: 10.48130/frures-0024-0004

La investigación muestra que una mutación en las proteínas DELLA de la vid mejora la conversión de zarcillos en inflorescencias, lo que difiere del papel típico de DELLA en la supresión de la floración en plantas anuales.

Si bien las proteínas DELLA regulan el crecimiento de las plantas al interactuar con varios genes y señales ambientales, los mecanismos y genes específicos a los que se dirige VvDELLA1 en la vid para promover la floración, en contraste con sus funciones habituales de restricción del crecimiento en otras especies, justifican una mayor exploración.

Fruit Research publicó un artículo en línea titulado «El análisis del transcriptoma revela un posible papel novedoso de VvAP1 en la regulación del destino del desarrollo de los primordios en la vid».

Para explorar la expresión génica diferencial inducida por la ganancia de función VvDELLA1 en mutantes de uva enana L1, se realizó un perfil de secuenciación de ARN (RNAseq) en ápices de brotes de cuatro cultivares mutantes y el Pinot Meunier de tipo salvaje. Estos ápices de los brotes incluían varias estructuras de desarrollo, y las muestras se recolectaron de vides cultivadas hidropónicamente durante más de dos años.

Las comparaciones por pares entre cada mutante y el tipo salvaje identificaron miles de genes expresados ​​diferencialmente (DEG) en todos los cultivares, y un número significativo de estos DEG son comunes en tres o cuatro mutantes, lo que indica un patrón de expresión diferencial sólido vinculado a la mutación VvDELLA1.

El análisis mostró una amplia gama de cambios de expresión entre estos DEG, y algunos exhibieron diferencias de hasta 550 veces en comparación con el tipo salvaje. El análisis de ontología genética (GO) de DEG regulados positivamente destacó su participación en procesos celulares fundamentales y vías de biosíntesis, mientras que los DEG regulados negativamente se asociaron con procesos como la respuesta de defensa y la reproducción.

El estudio también se centró en genes dentro de la vía de la giberelina (GA), observando patrones regulatorios significativos, particularmente con los genes GA2ox que muestran una regulación negativa sustancial, lo que sugiere un papel fundamental de VvDELLA1 en las vías mediadas por GA. Es importante destacar que se descubrió que el gen regulador positivo VvAP1 y el factor inhibidor de la floración VvTFL1a relacionados con el desarrollo de las flores estaban significativamente regulados a la baja en los mutantes, lo que indica aún más la compleja complejidad regulatoria del desarrollo de las flores únicas de la vid.

La investigación sobre los genes de la vía GA y la regulación de la floración subraya el papel central de VvDELLA1 en la modulación de estas vías, alterando los patrones de crecimiento convencionales y promoviendo el desarrollo inusual de inflorescencias en mutantes enanos L1.

En conclusión, este estudio proporciona información sobre los complejos mecanismos reguladores alterados por la mutación VvDELLA1. Destaca el impacto de la mutación en las vías de floración y respuesta hormonal, ofreciendo una comprensión más profunda de los procesos de desarrollo únicos de la vid y el papel fundamental de VvDELLA1 en la divergencia de estos procesos de los patrones típicos observados en otras plantas.

Más información: Jie Arro et al, El análisis del transcriptoma revela un posible papel novedoso de VvAP1 en la regulación del destino del desarrollo de los primordios en la vid, Fruit Research (2024). DOI: 10.48130/frures-0024-0004

¿Qué son las proteínas della?

Las proteínas DELLA son reguladores transcripcionales cuya degradación es inducida por las giberelinas (GAs), hormonas vegetales que participan en la modulación de numerosos procesos de desarrollo y defensa frente al estrés.