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Lograron establecer una conexión entre el transporte de auxina y el tamaño del arroz

Agricultura Internacional

Uno de los criterios con los que se miden los rendimientos del arroz es el tamaño de grano. Aunque esto comprende una métrica importante, y el aumento de tamaño del grano es un objetivo clave de la agricultura, los investigadores todavía no saben cómo desarrollar señales en el arroz para regular el tamaño de grano.

Recientemente, un grupo de investigadores en Beijing, China informó sobre la identificación de un arroz mutante llamado Big Grain1 que muestra un fenotipo de grano extra-grande. Han publicado sus hallazgos en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

El tamaño de la semilla, entre otros rasgos, está controlada por varias hormonas, incluyendo la auxina, que existe predominantemente en la forma de ácido indol-3-acético en las plantas. Es un regulador de crecimiento de la planta y el desarrollo, elongación del tallo, el desarrollo vascular y la vía de señalización auxina primaria se entiende en gran medida. Sin embargo, debido a la complejidad de transporte de la hormona en las respuestas de auxina, todavía no se ha determinado cómo auxina regula el tamaño de grano.

Altered auxin distribution transport in Bg1 D mutantEl mutante de arroz Big Grain1 es un mutante dominante con tamaño de grano extra-grande. Los investigadores demostraron que Big Grain1 codifica una proteína asociada a la membrana plasmática que es altamente sensible a la auxina. Los investigadores también informan que la manipulación de la expresión del transporte de auxina del gen BG1 aumenta en gran medida el tamaño de grano y la productividad global de la planta.

Señalan que BG1 se localiza en la membrana plasmática, se expresa en los tejidos vasculares de la planta y es inducida por el tratamiento de auxina. Además, la planta mutante de arroz ha aumentado la sensibilidad a la auxina, mientras que una variante knockout criado para la no expresión de BG1 había reducido la sensibilidad a la hormona. La planta de Big Grain1 expresó mejora en el transporte de auxina basipetal, mientras que la variante nocaut BG1 había reducido el transporte. "Por lo tanto", escriben los autores, "es muy probable que BG1 juega un papel importante en el control del crecimiento y desarrollo de las plantas a través de la regulación del transporte de auxina."

Los investigadores lograron establecer una conexión entre el transporte de auxina y el tamaño de grano. Este descubrimiento dio lugar a la aplicación práctica, ya que también demostraron que la modulación de transporte de auxina puede aumentar el tamaño del grano, la presentación de una estrategia prometedora para alimentar a una población en aumento.

Sin embargo, tanto la señalización y transporte de auxina, son poco conocidos, a pesar de que la hormona se ha estudiado durante más de 80 años. "Debido a que el peso del grano depende en gran medida del desarrollo del casco y el endospermo de maduración, el papel del transporte de auxina en la coordinación de este proceso debe ser desarrollado aún más", escriben los autores.

El estudio fue realizado por Linchuan Liu, Hongning Tong, Yunhua Xiao, Ronghui Che, Fan Xu, Bin Hu, Chengzhen Liang, Jinfang Chu, Jiayang Li, y Chengcai Chu, de State Key Laboratory of Plant Genomics and National Center for Plant Gene Research (Beijing), Institute of Genetics and Developmental Biology,

Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China

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