crisolaena obovata
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El metabolismo coordinado de los carbohidratos y la síntesis de hormonas permite que las plantas sobrevivan en condiciones de campo desfavorables

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crisolaena obovata
Chrysolaena obovata. Foto de Mauricio Mercadante.

crisolaena obovata, un aster del Cerrado brasileño, presenta un crecimiento estacional, marcado por la senescencia de los órganos aéreos en invierno y el posterior rebrote al final de esta estación. Los órganos de reserva subterráneos, los rizóforos, acumulan fructanos de tipo inulina y confieren tolerancia a la sequía y las bajas temperaturas. Los fructanos y las enzimas metabolizadoras de fructanos muestran una distribución espacial y temporal característica en los rizoforos durante el ciclo de desarrollo. Estudios previos han mostrado correlaciones entre el ácido abscísico (ABA) o el ácido indolacético (IAA), los fructanos, la latencia y la tolerancia a la sequía y al frío, pero aún se desconoce el mecanismo de señalización para el inicio de la latencia y la brotación en esta especie. Un nuevo papel en Annals of Botany examina el metabolismo de los fructanos en esta especie en respuesta a los cambios ambientales.

Las plantas se tomaron muestras del campo a través de las fases fenológicas, incluida la latencia, la brotación y el crecimiento vegetativo. Se determinaron las concentraciones endógenas de ABA e IAA y se midieron el contenido y la composición de fructanos y las actividades enzimáticas. También se determinó la expresión relativa de los genes correspondientes durante la latencia y la brotación. Las plantas mostraron una alta actividad y expresión de fructano 1-exohidrolasa durante la brotación en los segmentos proximales de los rizoforos, lo que indica la movilización de las reservas de fructano, cuando las concentraciones de ABA eran relativamente bajas y la precipitación y la temperatura estaban en sus valores mínimos. Las concentraciones más altas de IAA fueron consistentes con el papel de este regulador en la promoción de la elongación celular y el crecimiento de las plantas. Con altas tasas de precipitación y altas temperaturas en verano, la enzima sintetizadora de fructanos sacarosa:sacarosa 1-fructosiltransferasa mostró una mayor actividad y expresión en los segmentos distales de los rizóforos, que disminuyó a lo largo de la etapa vegetativa cuando las concentraciones de ABA eran más altas, posiblemente señalando la entrada en letargo.

Estos resultados muestran que el metabolismo de los fructanos se correlaciona bien con las concentraciones de hormonas endógenas y los cambios ambientales, lo que sugiere que la acción coordinada del metabolismo de los carbohidratos y la síntesis de hormonas permite C.obovata sobrevivir a condiciones de campo desfavorables. Las concentraciones de hormonas endógenas parecen estar relacionadas con la regulación del metabolismo de los fructanos y con la transición entre fenofases, señalando el almacenamiento de energía, la movilización de reservas y la acumulación de oligosacáridos como osmolitos.

Rigui,A., Gaspar,M., Oliveira, V., Purgatto, P. y Machado de Carvalho, M. Las concentraciones de hormonas endógenas se correlacionan con el metabolismo de los fructanos a lo largo del ciclo fenológico en Chrysolaena obovata. Annals of Botany 28 de abril de 2015 doi: 10.1093/aob/mcv053

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Escrito por

AJ Cann

Alan Cann es profesor titular en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Leicester y anteriormente editor de consultoría de Internet para AoB.

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