Integración de señales de luz y temperatura en Arabidopsis thaliana

• Autores: Romero Montepaone, Sofía
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Casal, Jorge José
• Materia: INTEGRACION DE LUZ Y TEMPERATURA; ESCAPE AL SOMBREADO; TERMOMORFOGENESIS; ARABIDOPSIS THALIANA; RESPUESTA AL CALOR; IMPACTO DEL CLIMA EN EL CRECIMIENTO; INTEGRATION OF LIGHT AND TEMPERATURE CUES; SHADE AVOIDANCE; THERMOMORPHOGENESIS; ARABIDOPSIS THALIANA; RESPONSE TO HEAT; CLIMATE IMPACT ON GROWTH
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La luz y la temperatura son dos de las señales más importantes en el control del crecimiento y desarrollo de las plantas. Dentro de las respuestas de las plantas a la luz, una de las más estudiadas es la iniciada por señales de competencia con plantas vecinas, que actúa disparando diversos cambios morfológicos entre los que se destaca un aumento en el crecimiento del tallo. Este cambio en la morfología también es observado en la respuesta a altas temperaturas, y se ha sugerido que la función de esta respuesta sería reducir las probabilidades de ocurrencia de un golpe de calor, alejando los meristemas y órganos fotosintéticos de la planta hacia la parte superior dónde las temperaturas son más bajas. En este trabajo, se identificaron puntos de convergencia y divergencia en las redes de señalización iniciadas por claves de sombreado y temperaturas elevadas, y se encontró que existe una alta correlación entre las respuestas. Además, se observó que el efecto de la temperatura sobre el crecimiento aumenta a medida que disminuye la irradiancia (como en las condiciones de sombra). Por otra parte, la aplicación de un modelo matemático desarrollado en este trabajo indicó que los climas cálidos del presente o el calentamiento global, llevarían a respuestas más intensas al sombreado. Dado que una planta que se encuentre expuesta a sombreado y a altas temperaturas tendría muy poca luz disponible para la fotosíntesis y una alta tasa de respiración (lo que representaría una situación muy desfavorable para el intercambio neto de carbono y el balance energético de la planta), se propone a partir de los resultados de esta tesis que la finalidad de la respuesta de crecimiento a los aumentos de temperatura no es principalmente evitar el golpe de calor, sino evitar la combinación de sombreado y alta temperatura.
Light and temperature are two of the major environmental cues in the control of plant growth and development. Among the responses of plants to light, one of the most studied is the one initiated by competition signals with neighboring plants, which acts triggering various morphological changes among which stands out an increase in the stem growth. This morphological change is also observed in plants exposed to high temperatures. It has been suggested that the aim of this response is to reduce the probability of heat shock by elevating the photosynthetic and meristematic tissues away from the soil and allowing the plant to take advantage of the cooling effect of moving air. In this work, points of convergence and divergence were identified in the signaling networks initiated by shade signals and elevated temperatures, and it was found that there is a high correlation between the responses. In addition, it was observed that the effect of temperature on hypocotyl growth increases as irradiance decreases (as in shade conditions). On the other hand, the application of a mathematical model developed in this work indicated that warm weathers of the present or global warming would lead to more intense responses to shade. Given that a plant exposed simultaneously to shade and high temperatures would have very little light available for photosynthesis and a high respiration rate (which would represent a very unfavorable situation for the net carbon exchange and the energy balance of the plant), it is proposed that the main purpose of growth in response to temperature is not to avoid heat shock, but to avoid the combination of shade and high temperature.
Fil: Romero Montepaone, Sofía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.