Análisis genético y molecular del gen bHLH149 en la respuesta al ayuno de fosfato

Resumen

Las plantas a lo largo de la evolución han desarrollado una serie de sistemas adaptativos que les permite adecuar su crecimiento para hacer frente a situaciones de privación de fosfato (Pi), que implican cambios a nivel de desarrollo, fisiológicos, bioquímicos y moleculares. En este trabajo, se ha abordado la búsqueda de nuevos genes que intervengan en dicha respuesta adaptativa. Para lograr este fin, se han buscado proteínas que interaccionan con SPX1, un represor de las respuestas al ayuno de Pi, utilizando la técnica de los dos híbridos en levaduras. En este escrutinio se aisló el gen bHLH149, que codifica una proteína nuclear con características de factor transcripcional pero sin capacidad de unión a DNA. bHLH149 interacciona in vivo con SPX1 de manera más eficiente durante el ayuno de Pi y con PHO2, otro gen regulador de la respuesta. Los niveles de acumulación de la proteína bHLH149 en función de la cantidad de Pi del medio están regulados por SPX1 y PHO2. Así, en condiciones de suficiencia de fosfato, PHO2 actuaría como regulador negativo de la acumulación de bHLH149 y durante la carencia de Pi SPX1 actuaría como regulador positivo de su acumulación. La alteración en los niveles de expresión de bHLH149 provoca cambios en el tamaño de las células epidérmicas así como en la biomasa de la planta, indicando que este gen regula negativamente el tamaño celular, así como el porte de la planta. Este control se ejerce probablemente a través de la ruta de los brasinoesteroides, mediante la interferencia con los factores transcripcionales BEE1 y BEE2. De los resultados obtenidos se propone que bHLH149 controla el crecimiento y la proliferación celular dependiente de la cantidad de Pi del medio.