Dilucidando los mecanismos moleculares del crecimiento de los pelos radicales de A. thaliana en condiciones de baja temperatura - Martínez Pacheco, Javier (2022)
Los pelos radicales son extensiones unicelulares tubulares de las células epidérmicas de la raíz que crecen de forma polar aumentando su tamaño original varios cientos de veces potenciando las interacciones con microrganismos del suelo y las funciones de absorción de agua y nutrientes de la raíz mediante el aumento de la superficie absortiva. El desarrollo de los pelos radicales se va adaptando constantemente a los estímulos externos, permitiendo la optimización de su funcionalidad en ambientes heterogéneos del suelo. El efecto de la baja temperatura es un estímulo externo del cual no hay mucha información con respecto a las respuestas moleculares en raíces o pelos radicales aislados, pero varios genes se han identificado como inducidos por el frío en plantas completas o plántulas. Teniendo en cuenta lo anterior, nos dimos a la tarea de dilucidar los mecanismos moleculares involucrados en el crecimiento polar de los pelos radicales en condiciones de baja temperatura. Siguiendo este objetivo, encontramos que el largo de los pelos radicales en condiciones de baja temperatura aumentaba con respecto a la temperatura control (22oC). Logramos identificar dos peroxidasas apoplásticas de la Clase III: PRX62 y PRX69 involucradas con este fenotipo de largo de pelo radical observado. Ambas peroxidasas regulan la homeostasis de ROS y en consecuencia modifican extensinas de la pared celular en el ápice de pelos radicales promoviendo su crecimiento en baja temperatura. Además, hipotetizamos que la baja disponibilidad y movilidad de nutrientes como consecuencia de la baja temperatura es el estímulo real que promueve el crecimiento de los pelos en estas condiciones. Sumado a esto, encontramos que en condiciones de baja temperatura el complejo ribonucleoproteico formado por el lncRNA APOLO y el factor de transcripción WRKY42 ejercen una regulación epigenética directa sobre el gen maestro regulador de la iniciación del pelo radical: RHD6. El complejo APOLO-WRKY42 además es capaz de regular en condiciones de baja temperatura al gen EXT3, un gen que codifica para una extensina clave de la pared celular de los pelos radicales. En conjunto, nuestros resultados apoyan firmemente que el destino celular controlado por señales ambientales en Arabidopsis se basa en una reprogramación transcripcional gobernada por una red de complejos reguladores epigenéticos, lncRNAs, factores de transcripción y proteínas efectoras.