Todos los días envejeces. Lo mismo ocurre con las plantas. Mientras el reloj biológico diario funciona, el tiempo pasa también para el reloj de envejecimiento. Los científicos del Centro de Investigación del Envejecimiento de las Plantas, dentro del Instituto de Ciencias Básicas IBS, han encontradodescubra cómo los dos relojes se comunican genéticamente. El reloj circadiano de las plantas, el ritmo cíclico de 24 horas, desempeña un papel fundamental en la regulación del envejecimiento, en particular en el momento del amarillamiento de las hojas. A medida que las plantas envejecen reciclan nutrientes paranuevas hojas y semillas, descubrir estos mecanismos de cronometraje es importante para comprender la productividad de la planta.
La mayoría de los organismos están influenciados por el ciclo diario y anual de luz y temperatura. El reloj circadiano funciona como una "mente maestra" para alinear muchos aspectos del desarrollo y la fisiología con ciertos momentos del año o del día.
En las plantas, los engranajes principales del reloj diario son nueve genes que tienen un pico en su actividad biológica, ya sea en la mañana complejo de la mañana o en la tarde complejo de la tarde. Trabajan como una red y regulan las plantas 'crecimiento y floración. En este estudio publicado en PNAS , los investigadores del SII utilizaron plantas deficientes en uno de estos nueve componentes centrales del reloj circadiano a la vez para estudiar el efecto sobre el reloj de envejecimiento.
En animales, los dos relojes biológicos están interrelacionados; se descubrió que las mutaciones en los genes del reloj aceleran el envejecimiento y el envejecimiento altera la ritmicidad circadiana. Sin embargo, la relación entre el envejecimiento y los relojes circadianos en las plantas aún no se ha aclarado. Investigadores del SIIhe usado la planta modelo Arabidopsis thaliana y he determinado que algunos genes de reloj diarios están directa o indirectamente relacionados con el envejecimiento.
Para identificar los componentes del reloj directamente involucrados en el envejecimiento, el equipo examinó el momento del amarillamiento de las hojas con el tiempo y en la oscuridad, ya que la oscuridad hace que Arabidopsis envejezca más rápido. Las plantas que carecen de tres componentes elf3, elf4 y lux del complejo nocturno teníanlas hojas amarillas antes, mientras que las plantas sin el componente de la mañana PRR9 REGULADORES DE RESPUESTA A LA PSEUDO 9 permanecieron verdes por más tiempo mostrando un envejecimiento retrasado, tanto en condiciones dependientes de la edad como inducidas por la oscuridad. Luego, los investigadores encontraron que PRR9 juega un papel importante enexpresión de un gen clave para la senescencia de las plantas, conocido como ORE1. De esta manera, los dos relojes interactúan entre sí.
"El tiempo controla el envejecimiento, pero la pregunta es ¿cómo reconocen las plantas el paso del tiempo a lo largo de su vida útil? Descubrimos que el reloj oscilatorio diario de la planta interactúa con el reloj lineal de envejecimiento durante su vida útil", explica NAM Hong Gil, la investigación del Centrodirector y coautor correspondiente.
En el futuro, al equipo le gustaría ampliar la red y comprender cómo el reloj circadiano y el envejecimiento interactúan con el entorno externo. Finalmente, al equipo le gustaría aprovechar el reloj del envejecimiento para regular los procesos de desarrollo dependientes de la edad.
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