Investigador principal: José Luis Micol.
Investigadores: Carla Navarro Quiles, Sergio Navarro Cartagena, Riad Nadi, Lucía Juan Vicente, Samuel Daniel Lup Haruta y Àngela Ortega Menaches.
Instituto de Bioingeniería. Universidad Miguel Hernández.
Análisis de la contribución de los genes DEAL y EODL a la morfogénesis del margen foliar de Arabidopsis
Las citoquininas desempeñan muchas funciones morfogenéticas en las plantas, en no pocos casos interaccionando con la auxina, en procesos tan diferentes como el desarrollo de los óvulos y la formación de las raíces laterales. Por ejemplo, se sabe que las citoquininas favorecen la complejidad foliar durante el desarrollo de las hojas compuestas de Solanum lycopersicum (Solanaceae) y Cardamine hirsuta (Brassicaceae). Sin embargo, no se ha asignado ningún papel a las citoquininas en la morfogénesis de los márgenes de las hojas simples, como las de Arabidopsis. En cambio, la localización de la auxina se ha considerado suficiente para explicar la serración de las hojas simples, que también requiere la actuación del transportador de eflujo de auxina PIN-FORMED1 (PIN1) y el factor de transcripción CUP-SHAPED COTYLEDON2 (CUC2).
Hemos iniciado un estudio sobre los mutantes desigual (deal) de Arabidopsis, que manifiestan con penetrancia incompleta desviaciones de la simetría bilateral de sus hojas, cuyos márgenes foliares están desorganizados y más lobulados que los del tipo silvestre. Hemos encontrado un modificador dominante, enhancer of deal (eodl) de origen espontáneo, que incrementa considerablemente la penetrancia y la expresividad del fenotipo de los mutantes deal. Ignoramos la naturaleza molecular de EODL.
Esta solicitud de subvención representa una continuación natural de mis proyectos anteriores, en los que mi grupo estudió otros aspectos del desarrollo foliar en Arabidopsis. Planteo en esta ocasión la hipótesis de que las citoquininas intervienen en la morfogénesis del margen de las hojas simples, interaccionando con la auxina, tal como ocurre en otros procesos del desarrollo vegetal. Esta hipótesis se contrastará mediante abordajes genéticos, bioquímicos, histológicos y bioinformáticos al estudio de la actividad y las interacciones de los genes DEAL y EODL.
La hipótesis de la contribución de las citoquininas a la morfogénesis del margen de las hojas simples se sustenta en rasgos de los fenotipos de mutantes y líneas transgénicas obtenidos por autores anteriores que han pasado desapercibidos: en dichas plantas estaba alterada la biosíntesis o la señalización de las citoquininas, o sufrían una mayor degradación de estas hormonas, y en todos los casos sus márgenes foliares eran anormales.