Investigador principal: José Luis Micol.
Investigadores: Raquel Sarmiento Mañús, Almudena Mollá Morales, Almudena Ferrández Ayela, David Esteve Bruna, Rubén Casanova Sáez, Héctor Candela Antón y Sara Jover Gil.
Instituto de Bioingeniería. Universidad Miguel Hernández.

Naturaleza molecular, actividad e interacciones de varios genes de Arabidopsis thaliana implicados en la formación del patrón de venación foliar

Hemos obtenido una gran colección de mutantes de Arabidopsis thaliana que presentan perturbaciones en la arquitectura de sus hojas vegetativas y fueron por ello considerados potencialmente útiles para identificar genes implicados en la organogénesis foliar. Usaremos algunos de nuestros mutantes en este proyecto, con el fin de determinar la naturaleza molecular, actividad e interacciones de varios genes requeridos para dos facetas de la construcción de una hoja: la formación del patrón de venación foliar y la contribución diferencial de la epidermis y los tejidos internos al desarrollo foliar.

Los patrones de venación de las hojas de las plantas y las alas de los insectos pueden considerarse bidimensionales y utilizarse como modelos sencillos para la disección de los procesos moleculares y celulares responsables de la generación de estructuras biológicas ramificadas arborescentemente, como los sistemas vasculares de los animales y las plantas. Proponemos la caracterización genética y molecular de dos mutantes que manifiestan perturbaciones débiles en su morfología foliar pero severas en su patrón de venación, que hemos aislado y denominado apiculata7 (api7) y rotunda1 (ron1).

Hemos identificado además mutantes cuya venación foliar es muy manifiesta, ya que es intensamente verde y destaca sobre un limbo más pálido, a los que hemos denominado venosa (ven), algunos de los cuales (ven2) han resultado ser portadores de alelos del gen RETICULATA (RE), un marcador genético clásico que hemos clonado posicionalmente, estableciendo que cifra una proteína de función desconocida. A diferencia de otros muchos mutantes foliares estudiados en Arabidopsis thaliana, las estirpes ven muestran poca pleiotropía, siendo su única aberración obvia a primera vista la reticulación de sus hojas y cotiledones. La morfología de las hojas de los mutantes re (ven2) es casi normal, a pesar de que les faltan numerosas células del mesófilo, que son sustituidas por espacios aéreos intercelulares, lo que sugiere que el correcto desarrollo de los tejidos internos incide en la determinación del grosor de la hoja, pero muy poco en la forma de ésta, que parece depender en mayor medida de la epidermis. Pretendemos contrastar esta hipótesis mediante la caracterización genética y molecular de mutantes de fenotipo similar al de re (ven1, ven3 y ven4) o portadores de mutaciones en genes homólogos de RE (re2).