cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

El origen del fotoperiodo vegetal se remonta a hábitats acuáticos

Evolution of photoperiod sensing in plants and algae

Gloria Serrano-Bueno, Francisco J Romero-Campero, Eva Lucas-Reina, Jose Mª Romero and Federico Valverde

Current Opinion in Plant Biology 2017, Vol. 37, 10-17

IBVF

Las plantas son capaces de reconocer de forma precisa tanto el paso de las estaciones, como el fotoperiodo, es decir, la longitud del día. Este hecho les sirve para tomar decisiones fundamentales concernientes a su desarrollo, por ejemplo, el momento en el que deben florecer o, por el contrario, cuándo deben permanecer latentes. Gracias a esta facultad, las plantas dan flores en primavera, producen frutos en verano, amarillean las hojas en otoño y se marchitan en invierno.

Para reconocer el fotoperiodo, las plantas emplean unas proteínas conocidas como fotorreceptores, capaces de detectar las diferentes calidades de luz -que varían a lo largo del día- y desencadenar respuestas adecuadas. Además cuentan con un eficiente reloj interno conocido como reloj circadiano, capaz de predecir las horas del día, pero fuertemente influenciado por señales externas como la luz o la temperatura.

Un equipo formado por investigadores del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF), centro mixto CSIC-US en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), en colaboración con investigadores del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora, ha podido concluir que el reconocimiento del fotoperiodo como mecanismo surgió en las algas unicelulares y, con posterioridad, evolucionó hasta los complejos sistemas que rigen su detección en las plantas. Todos estos nuevos datos están basados en la biología de sistemas y en genómica comparativa o evolutiva.

Estos investigadores, pertenecientes en su mayoría a la Unidad de Desarrollo Vegetal del IBVF, han analizado este sistema simple de algas mediante aproximaciones masivas. Esto permite entender los sistemas más complejos de plantas superiores, como las de los actuales cultivos, de los que depende la alimentación de la humanidad. En un planeta sometido al cambio climático y su efecto negativo sobre las condiciones estacionales y la producción de los cultivos, estas técnicas pueden ser muy útiles para el diseño de plantas con respuestas optimizadas a los cambios ambientales inducidos por el hombre.

 

• Imaging Saturation Transfer Difference (STD) NMR: affinity and... IIQ Serena Monaco et al.
• Highly Anisotropic Organometal Halide Perovskite Nanowalls... ICMS Javier Castillo et al.
• Characterization of Re-Mo/ZSM-5 catalysts: How Re improves the... ICMS A. López et al.
• Discovery of a Ni2+ -dependent guanidine hydrolase in bacteria IBVF D. Funck et al.
• A complex network of interactions governs DNA methylation... IBVF Colin Farrell et al.
• Photosynthetic assimilation of CO2 regulates TOR activity IBVF Manuel J. Mallén et al.
• New insights into the evolution of the electron transfer from cyto... IBVF Carmen Castell et al.
• Tudor staphylococcal nuclease is a docking platform for stress... IBVF Emilio Gutiérrez et al.
• Role of a cryptic tRNA gene operon in survival under translational... IBVF Javier Santamaría Gómez et al.
• NleB/SseK-catalyzed arginine-glycosylation and enteropathogen... IIQ Ana García et al.