Informe final del proyecto: Identificación de las redes de regulación génica asociadas a las respuestas de tolerancia/sensibilidad del meristemo de raíz al estrés osmótico

Abstract

Las raíces deben enfrentar uno de los ambientes más complejos en la tierra: el suelo, cuyas propiedades fisicoquímicas pueden variar dramáticamente en la escala de micras exponiéndolas a distintos tipos de estrés como el osmótico. Este estrés, limita la habilidad de las células de absorber agua provocando un retraso o detención del crecimiento. La caracterización y análisis de la variación de los genes que se expresan nivel célula específica han permitido que distintos grupos de investigación hayan avanzado en la comprensión de la capacidad del meristemo, conjunto de células del ápice radicular encargadas del crecimiento de la raíz, de adaptarse y re-direccionar el crecimiento en este ambiente cambiante. Resultados de nuestro grupo señalan respuestas específicas de las células epidérmicas del meristemo radicular a condiciones de estrés hídrico. Este proyecto analizó y caracterizó las respuestas de hipersensibilidad al estrés osmótico en la epidermis del meristemo radicular de la planta modelo Arabidopsis thaliana, utilizando además un mutante afectado en la tolerancia al estrés osmótico. Los resultados mostraron por un lado una clara participación del gen mutado (ttl1) en los mecanismos de adaptación de la raíz al estrés. Estos mecanismos involucran cambios en la dinámica de la parde celular, en este sentido hemos podido identificar que las propiedades físicas de la pared de las células del meristemo cambian para adaptarse a la situación de déficit hídrico. Estos cambios son causados por una regulación diferencial de los genes que codifican para varias enzimas de síntesis de componentes de la pared, además de la participación de proteínas que regulan la multiplicación celular y las vías de señalización de hormonas como los brasinoesteroides. El proyecto logró una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que intervienen en la plasticidad de los meristemos radiculares, especialmente en las respuestas a los cambios en el contenido de agua