Regulación del desarrollo de pelos radicales de Arabidopsis thaliana mediada por la biosíntesis : el transporte y la señalización de auxinas en condiciones de baja temperatura

Autores
Berdion Gabarain, Victoria
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Estévez, José Manuel
Descripción
Los pelos radicales son protrusiones mixtas de crecimiento polarizado y no polarizado derivadas de células epidérmicas de la raíz, que cumplen funciones esenciales en la absorción de agua y nutrientes, el anclaje de la raíz y las interacciones con los microorganismos del suelo. La disponibilidad de nutrientes y la temperatura son factores críticos e interconectados para el crecimiento sostenido de las plantas; sin embargo, los mecanismos moleculares que subyacen a su percepción y a las vías de señalización asociadas aún no están claros. En este trabajo se demuestra que una temperatura baja (10 °C) induce una marcada respuesta de elongación de los pelos radicales mediada por varios componentes moleculares de la vía de las auxinas. Específicamente, la biosíntesis de auxinas mediada por TAA1/YUCCAs, el transporte de auxinas a través de PIN2, PIN4 y AUX1, y la señalización de auxinas regulada por TIR1/AFB2 en conjunto con factores de transcripción ARF específicos (ARF6/ARF8 y ARF7, pero no ARF19) contribuyen a la respuesta de los pelos radicales bajo condiciones de baja temperatura (10 °C). Estos hallazgos establecen a la biosíntesis y la señalización de auxinas como procesos regulatorios centrales que impulsan el crecimiento de los pelos radicales en raíces expuestas a temperaturas moderadamente bajas. Este trabajo subraya la importancia del frío moderado como estímulo que interactúa con complejas señales nutricionales provenientes del medio de cultivo y del estado nutricional de la planta; este proceso presenta un potencial significativo para ser estudiado en futuras aplicaciones biotecnológicas orientadas a mejorar la adquisición de nutrientes.
Root hairs (RHs) are mixed tip- and non-tip-growing protrusions derived from root epidermal cells that play essential roles in nutrient and water uptake, root anchorage, and interactions with soil microorganisms. Nutrient availability and temperature are critical and interconnected factors for sustained plant growth, but the molecular mechanisms that underline their perception and downstream signaling pathways remain unclear. Here, we show that moderately low temperature (10 °C) induces a strong RH elongation response mediated by several molecular components of the auxin pathway. Specifically, auxin biosynthesis mediated by TAA1/YUCCAs, auxin transport via PIN2, PIN4, and AUX1, and auxin signaling regulated by TIR1/AFB2 in conjunction with specific ARFs (ARF6/ARF8 and ARF7, but not ARF19) contribute to the RH response under moderately low temperature. These findings establish the auxin biosynthesis and signaling pathway as a central regulatory process driving RH growth under moderate low-temperature conditions in roots. Our work uncovers the importance of moderately low temperature as a stimulus that interacts with complex nutritional signaling originating from the growth medium and the plant nutritional status; this process has the potential to be fine-tuned for future biotechnological applications to enhance nutrient uptake.
Fil: Berdion Gabarain, Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
PELOS RADICALES
RAIZ
AUXINA
ARABIDOPSIS THALIANA
BAJA TEMPERATURA
CRECIMIENTO POLARIZADO
ROOT HAIRS
ROOT
AUXIN
ARABIDOPSIS THALIANA
LOW-TEMPERATURE
POLARIZED GROWTH
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identificador
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Root hairs (RHs) are mixed tip- and non-tip-growing protrusions derived from root epidermal cells that play essential roles in nutrient and water uptake, root anchorage, and interactions with soil microorganisms. Nutrient availability and temperature are critical and interconnected factors for sustained plant growth, but the molecular mechanisms that underline their perception and downstream signaling pathways remain unclear. Here, we show that moderately low temperature (10 °C) induces a strong RH elongation response mediated by several molecular components of the auxin pathway. Specifically, auxin biosynthesis mediated by TAA1/YUCCAs, auxin transport via PIN2, PIN4, and AUX1, and auxin signaling regulated by TIR1/AFB2 in conjunction with specific ARFs (ARF6/ARF8 and ARF7, but not ARF19) contribute to the RH response under moderately low temperature. These findings establish the auxin biosynthesis and signaling pathway as a central regulatory process driving RH growth under moderate low-temperature conditions in roots. Our work uncovers the importance of moderately low temperature as a stimulus that interacts with complex nutritional signaling originating from the growth medium and the plant nutritional status; this process has the potential to be fine-tuned for future biotechnological applications to enhance nutrient uptake.
Fil: Berdion Gabarain, Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
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