Hormonal crosstalk in roots subjected to water-stress conditions

Resumen

Las fitohormonas son componentes esenciales para la señalización de múltiples condiciones ambientales adversas como la sequia. En este trabajo se ha establecido un sistema experimental basado en deshidratación severa en raíces de cítricos y Arabidopsis, con el fin de estudiar tanto el perfilado hormonal como la expresión génica de enzimas clave relacionadas con la biosíntesis del ácido abscísico (ABA) y el ácido jasmónico (JA). Tras la imposición del estrés se observó una acumulación transitoria de JA, que en el caso del ABA y el JA-Ile fue más lenta y progresiva siguiendo a la acumulación transitoria de JA. Los datos moleculares sugieren que, al menos en parte, la regulación hormonal recaía en el control de la transcripción. Estas observaciones apuntaron a una posible implicación del JA en la biosíntesis de ABA en condiciones de estrés. Para demostrar esta hipótesis se establecieron dos sistemas experimentales: en citricos, se inhibió farmacológicamente la biosíntesis tanto de JA como del ABA y a continuación se restableció el fenotipo original mediante el tratamiento con hormonas exógenas; en Arabidopsis, se utilizaron tanto mutantes deficientes en la biosíntesis de JA como insensibles a esta hormona para caracterizar la influencia de JA en la acumulación de ABA en condiciones de estrés hídrico. Los resultados muestran que la acumulación temprana de JA llevaba a una acumulación progresiva de JA-Ile, la cual era necesaria para la acumulación de ABA en raíces bajo condiciones de estrés hídrico, mientras que no se encontró influencia de la acumulación de ABA sobre JA. El modelo propuesto se basa en una acumulación transitoria de JA en respuesta al estrés hídrico que desemboca en una acumulación progresiva de JA-Ile y ABA que a su vez induce respuestas posteriores. Este trabajo aporta un nuevo nivel de interacción entre la biosíntesis de JA y ABA que junto interacciones moleculares descritas en anteriores trabajos permitirían a las plantas ajustar sus respuestas a diferentes estímulos adversos.