
Para desarrollarse, las flores requieren azúcares entregados por el floema. La entrega juega un papel crucial porque si falla, el desarrollo puede cesar. La falla es especialmente frecuente durante las limitaciones de agua y disminuye el número o el tamaño de los frutos que, en cultivos de granos como el maíz, disminuye la productividad. La falla en el maíz involucra principalmente floretes femeninos porque la polinización cruzada indica que el polen es a menudo viable cuando el florete femenino no lo es.
Los floretes femeninos del maíz son herramientas experimentales convenientes porque son anatómicamente simples. El pedicelo en la base de cada flor tiene un término de floema bien definido en forma de copa que se asemeja a un tee de golf que sostiene una nucela redonda. En el momento de la polinización pero antes de la fecundación, los floretes no tienen embrión y los tejidos son enteramente maternos, simplificando la genética. Debido a esta simplicidad, se utilizaron floretes de maíz en un nuevo artículo publicado recientemente en Annals of Botany. Los resultados muestran que, a pesar de la ausencia de un embrión, un apoplasto es parte del camino que transporta el contenido del floema a la flor femenina del maíz. A lo largo del eje del floema, el contenido del floema se retiene pero en los extremos se libera al apoplasto de forma no selectiva. La liberación está controlada por las membranas plasmáticas del parénquima alrededor de los extremos del floema en el pedicelo. La no selectividad de la liberación puede ser la razón por la cual la presión es baja en las celdas del tamiz en los extremos, lo que impulsa el flujo a granel hacia el sumidero. El sistema implica la hidrólisis de sacarosa en el apoplasto, lo que hace que la glucosa se acumule allí. La nucela absorbe selectivamente los compuestos liberados y los suministra al saco embrionario y posteriormente al embrión.
Las diferencias en la selectividad de las membranas impulsan el transporte del floema al apoplasto a partir del cual se desarrollan las flores del maíz. Annals of Botany 111 (4): 551 562-
Resumen
El desarrollo floral depende de los productos fotosintéticos liberados por el floema. Estudios previos sugirieron que la vía de acceso a la flor involucraba el apoplasto o el simplasto. El objetivo del presente trabajo fue determinar la vía y su mecanismo de operación. Maíz (Zea mays) las plantas se cultivaron hasta la polinización. Para simplificar, los flósculos se cosecharon antes de la fertilización para asegurar que todos los tejidos fueran de origen materno. Debido a que la sacarosa del floema se hidroliza a glucosa en su camino al flósculo, los tejidos se visualizaron y analizaron para glucosa usando un ensayo basado en enzimas. Además, el diacetato de carboxifluoresceína se alimentó a los tallos y de manera similar se visualizaron y analizaron. Las imágenes de secciones vivas revelaron que los contenidos del floema se liberaron al apoplasto del pedicelo debajo del nucelo de los flósculos. Se detectó glucosa o carboxifluoresceína y se pudo lavar. Para la carboxifluoresceína, las membranas plasmáticas del parénquima del floema parecieron controlar la liberación. Después de la liberación, el nucelo absorbió la glucosa del apoplasto selectivamente, rechazando la carboxifluoresceína. A pesar de la ausencia de un embrión, el apoplasto debajo del nucelo fue un depósito para los contenidos del floema, y la ruta estrictamente simplasta es rechazada. Debido a que la glucosa y la carboxifluoresceína se liberaron de forma no selectiva, la ruta hacia el flósculo se asemeja a la que se sigue posteriormente cuando hay un embrión. Esta liberación no selectiva indica que la turgencia en los extremos del floema no puede equilibrar el potencial osmótico completo del contenido floemático y crearía un gradiente de presión descendente que impulsa el flujo masivo hacia el sumidero. Fisher y Cash-Clark midieron previamente este gradiente en el trigo. Al mismo tiempo, la absorción selectiva desde el apoplasto por las membranas nucelares favorecería la turgencia completa en este tejido, aislando el saco embrionario de la planta materna. Este aislamiento debería continuar posteriormente, durante el desarrollo del embrión.
