Agro.- Investigadors descobreixen un canvi en el paradigma del rellotge circadiari en plantes

MADRID/BARCELONA 9 Mar. (EUROPA PRESS) -

Un grup d'investigadors amb participació espanyola ha descobert un nou mecanisme de regulació del rellotge circadiari pel que una proteïna essencial del rellotge, coneguda amb el nom de TOC1, regula la ritmicitat a les plantes.

El treball, publicat a 'Science', canvia el model de funcionament del rellotge en plantes vigent durant els últims 10 anys.

La investigació ha estat dirigida per investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), al centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) a Barcelona.

Les plantes presenten un ritme biològic amb un període de 24 hores, sincronitzat amb els canvis mediambientals que ocorren durant el dia i la nit.

En resposta a aquests canvis, una sèrie de proteïnes actuen regulant processos essencials a la planta com ara la germinació, el creixement, floració o respostes a condicions mediambientals d'estrès.

Fins ara, i segons demostraven estudis amb la petita planta model Arabidopsis thaliana, es creia que el funcionament del rellotge circadiari d'una planta depenia essencialment de dos oscil·ladors --un conjunt de gens--, un diürn i un altre nocturn.

Segons aquest model, la proteïna TOC1 activava els gens de l'oscil·lador diürn que al seu torn reprimia l'oscil·lador nocturn.

Ara, el treball liderat per la investigadora del CSIC, Paloma Mas, al centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) a Barcelona, revela un model diferent en què TOC1 connecta directament els dos oscil·ladors mitjançant la regulació directa de l'expressió d'aquests gens.

A més, els investigadors demostren que la funció de TOC1 en el rellotge circadiari no és la d'activar l'expressió de gens, tal com es creia fins ara, sinó la de reprimir-los.

Així, TOC1 funcionaria com un repressor global de l'expressió de gens de l'oscil·lador que actuen tant durant el dia com la nit.

"ALGUNA COSA NO QUADRAVA"

"L'estudi del paper del rellotge en el control de la fisiologia i metabolisme de la planta ha de tenir en compte ara la nova estructura de l'oscil·lador, en què TOC1 actua com a repressor global i no com a activador", ha assenyalat Mas.

Els investigadors sospitaven que el model actual no complia totes les premisses necessàries. "Tot i que els resultats d'estudis genètics previs semblaven bastant clars, certes dades experimentals no acabaven de quadrar", ha apuntat Mas.

A el treball han participat investigadors del Centre de Recerca en Agrigenòmica ([CRAG]), del California Institute of Technology, Pasadera (USA) i investigadors de la School of Biological Sciences de la Universitat d'Edimburg, i del Centre for Systems Biology, també d'Edimburg.

El Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) és un consorci del CSIC, de l'Institut de Recerca i Tecnologies Agroalimentàries (IRTA) i la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).