Desvelado un nuevo mecanismo molecular de control de adaptación de las plantas frente a las heladas

Un estudio publicado en la revista Plant Physiology y realizado por el laboratorio de Biología Molecular de Plantas, del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC), dirigido por los investigadores Julio Salinas y Rafael Catalá, desvela nuevos mecanismos moleculares de control de la adaptación de las plantas a las heladas.

Entender los mecanismos que controlan la respuesta de las plantas a las condiciones ambientales extremas es esencial para poder desarrollar estrategias biotecnológicas que permitan afrontar la seguridad alimentaria en el contexto del cambio climático. Uno de los objetivos del grupo de Biología Molecular de Plantas es el estudio del proceso de aclimatación a las temperaturas bajas, una respuesta adaptativa mediante el cual a las plantas aumentan su tolerancia a las heladas. El proceso de aclimatación conlleva una serie de cambios fisiológicos regulados finamente a nivel de la expresión génica. En Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) la familia de factores de transcripción CBFs (CBF1-3) tiene un papel destacado en esta regulación. La transcripción de los CBFs se activa de manera rápida y transitoria durante el proceso de aclimatación, y cualquier alteración de este patrón de expresión impide el correcto desarrollo del proceso.

Gómez-Martínez et al. desvelan un nuevo mecanismo de regulación de la expresión de los CBFs durante el proceso de aclimatación. Tras el pico de expresión de CBF3, el Complejo Represor Policomb 2 (PRC2) deposita la marca epigenética represora H3K27m3 en su región codificante atenuando su expresión y situándola en los niveles adecuados para el correcto desarrollo de la respuesta adaptativa. Este mecanismo está mediado por el RNA largo no codificante (lncRNA) inducible por frío SVALKA quien interacciona físicamente con PRC2 y le transporta a la cromatina de CBF3.

Estos resultados han puesto de manifiesto la existencia de un módulo de regulación epigenética SVALKA-PRC2 que asegura el correcto perfil de inducción de CBF3 durante el proceso de aclimatación y, por tanto, su correcto desarrollo.

Referencia: SVALKA-POLYCOMB REPRESSIVE COMPLEX2 module controls C-REPEAT BINDING FACTOR3 induction during cold acclimation. Diego Gómez-Martínez, Javier Barrero-Gil, Eduardo Tranque, María Fernanda Ruiz, Rafael Catalá and Julio Salinas. Plant Physiology, kiad671, https://doi.org/10.1093/plphys/kiad671