Las plantas deben competir por el espacio, la luz y otros recursos con la misma y con otras especies. El síndrome de evitación de la sombra (SAS) es una estrategia de gran importancia adaptativa para las plantas. El SAS está muy extendido en la mayoría de las especies que crecen en hábitats abiertos y depende de la capacidad de la planta para percibir la presencia de vecinos para anticipar la competencia por recursos escasos como la luz en rodales abarrotados. El dosel de una planta reduce la proporción de luz roja a luz roja lejana (R/FR) mediante la absorción eficiente de la luz roja por los pigmentos fotosintéticos y el aumento relativo de los fotones FR. Las plantas perciben este cambio en la calidad de la luz a través del sistema de fitocromos y responden muy rápidamente, mejorando el SAS, incluso a través del alargamiento de la estructura vegetativa, la respuesta hiponástica y la aceleración de la floración.
Un documento reciente en Annals of Botany examina la arquitectura genética SAS de la elongación del hipocótilo a una señal FR al final del día (EOD), un tratamiento de luz que simula las condiciones de sombra en la naturaleza, en Arabidopsis thaliana. Los autores encontraron que el gen ERECTA está implicado en el SAS de manera dependiente del fondo. Se detectaron efectos polimórficos de ERECTA en las respuestas de EOD para otros rasgos de SAS, lo que sugiere que su papel en ambientes sombreados es relevante para algunas poblaciones en diferentes fases del desarrollo de la planta.
La quinasa ERECTA similar a un receptor contribuye al síndrome de evitación de la sombra de una manera dependiente del fondo. (2013) Annals of Botany 111 (5): 811-819. doi: 10.1093/aob/mct038
Resumen
Las plantas que crecen a altas densidades perciben una disminución en la proporción de rojo a rojo lejano (R/FR) de la luz entrante. Estos cambios en la calidad de la luz desencadenan un conjunto de respuestas conocidas colectivamente como síndrome de evitación de la sombra (SAS), que incluyen elongación del hipocótilo y del tallo, inhibición de la ramificación y aceleración de la floración. Se mapearon loci de rasgos cuantitativos (QTL) para la longitud del hipocótilo y el rojo lejano al final del día (EOD), una respuesta simulada de evitación de la sombra, en poblaciones de líneas endogámicas recombinantes (RIL) de Arabidopsis thaliana plántulas, derivadas de Landsberg erecta (Ler) y tres accesiones (Columbia, Col; Nossen, No-0; e Islas de Cabo Verde, Cvi-0).
Se identificaron cinco loci como responsables de la respuesta EOD, con una contribución positiva de los alelos Ler en el fenotipo independientemente de la población RIL. El análisis de complementación cuantitativa y las líneas transgénicas mostraron que PHYB es el gen candidato para EODRATIO5 en la población RIL Ler × Cvi-0, pero no para dos QTL co-localizados, EODRATIO1 y EODRATIO2 mapeados en Ler × No-0 y Ler × Col RIL poblaciones, respectivamente. El gen ERECTA también estuvo implicado en el SAS de una manera dependiente del fondo. Para la respuesta EOD de la longitud del hipocotilo, se encontró una contribución positiva de los alelos erecta en Col y Van-0, pero no en Ler, Cvi-0, Hir-1 o Ws. Además, los efectos pleiotrópicos de ERECTA en la respuesta de EOD también se detectaron para el alargamiento del pecíolo y la lámina, el crecimiento hiponástico y el tiempo de floración.
Los resultados muestran que el análisis de poblaciones de mapeo múltiple conduce a una mejor comprensión de la arquitectura genética de SAS. Además, la contribución de ERECTA en el SAS, dependiente del fondo y de los rasgos, sugiere que su función en ambientes naturales sombreados puede ser relevante para algunas poblaciones en diferentes fases del desarrollo de la planta. Se propone que ERECTA participe en los procesos de canalización amortiguando la variación genética del SAS frente a las fluctuaciones de la luz ambiental.
