El cambio climático y las recientes olas de calor han puesto en riesgo los cultivos agrícolas, lo que significa que comprender cómo responden las plantas a las temperaturas elevadas es crucial para proteger nuestro medio ambiente y el suministro de alimentos.
Para muchas plantas, incluso un pequeño aumento en la temperatura promedio puede afectar profundamente su crecimiento y desarrollo. En la planta de mostaza a menudo estudiada llamada Arabidopsis, las temperaturas elevadas hacen que las plantas desarrollen tallos más largos y hojas más delgadas para hacer frente al calorestrés.
Nuevo trabajo dirigido por Zhiyong Wang de Carnegie descubre el sistema por el cual las plantas regulan su respuesta al calor de manera diferente entre el día y la noche. Es publicado por Comunicaciones de la naturaleza .
Una proteína llamada Phytochrome Interacting Factor 4 PIF4 es crucial para coordinar la respuesta de una planta a la temperatura elevada mediante la activación de los genes que ayudan a la planta a lidiar con el estrés por calor. Pero solo parece estar activa durante las horas del día. Wang y su equipose propuso averiguar qué estaba limitando la actividad de PIF4 al día.
Descubrieron que PIF4 está, a su vez, regulado por otra proteína llamada Timing of CAB Expression 1 TOC1, que es parte de las proteínas biológicas del reloj circadiano que se acumulan al final del día. TOC1 se une a PIF4 e inhibesu actividad en la tarde y durante la noche. La desaparición de TOC1 al amanecer permite que PIF4 responda a la temperatura cálida en la mañana.
Hasta ahora, se desconocía cómo el reloj circadiano ayuda a la supervivencia del estrés por calor de una planta.
"Dado que las temperaturas más altas generalmente ocurren alrededor del mediodía y continúan hasta la tarde, la supervivencia de una planta durante una ola de calor está más amenazada durante este período", explicó Wang. "Al vincular la respuesta al calor al reloj circadiano, las plantas maximizan suposibilidades de supervivencia durante las olas de calor ".
"El nuevo trabajo de Zhiyong revela una posible estrategia de ahorro de energía en plantas donde los genes de respuesta al estrés por calor no se activan por la noche cuando hay menos posibilidades de estrés por calor. Usar una maquinaria de reloj circadiano para hacer esto es bastante elegante,"dice Sue Rhee, Directora de Carnegie Plant Biology.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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