Sobre la complejidad de la regulación de la floración en la planta Arabidopsis thaliana

Regulación de la floración. La supervivencia de una planta depende de que florezca en el momento adecuado en función de las condiciones climatológicas, normalmente en primavera cuando el frío del invierno ya ha pasado. En este proceso pueden estar involucrados muchos genes, sin embargo, en la planta modelo Arabidopsis thaliana se cree que es determinante la desactivación de la expresión de un gen represor de la floración llamado FLC (Flowering Locus C). Caroline Dean, del británico John Innes Centre, y su grupo están estudiando en detalle el proceso de regulación y control de la expresión de este gen y han logrado publicar sendos artículos en Science [1] y Nature [2]. Puede parecer fácil entender cómo se regula la expresión de un solo gen, sin embargo, el control de la transcripción de genes depende de muchos factores que actúan conjuntamente y que poco a poco se están desvelando en este caso, como factores de transcripción, mecanismos epigenéticos y la interacción con pequeñas moléculas de ARN. Entender cómo interactúan todos estos factores requiere muchos años de estudios y por ello el trabajo de la profesora Dean y su grupo va siendo publicado poco a poco. Sus trabajos más recientes abren nuevas vías para entender cómo una planta adapta su floración a las condiciones climáticas gracias al control genético. Nos cuentan esta noticia en muchos foros, entre ellos “Flowering Powers Genetic Understanding,” ScienceDaily, Dec. 27, 2009. El resumen de las líneas de investigación del grupo de Dean es un buen punto de partida divulgativo para este interesante tema.

[1] Fuquan Liu, Sebastian Marquardt, Clare Lister, Szymon Swiezewski, Caroline Dean, “Targeted 3′ Processing of Antisense Transcripts Triggers Arabidopsis FLC Chromatin Silencing,” Science Express, 3 December 2009, Science 327: 94-97, 1 January 2010.

[2] Swiezewski et al. “Cold-induced silencing by long antisense transcripts of an Arabidopsis Polycomb target,” Nature 462: 799-802, 30 Oct. 2009. 

[3] Jean Choi et al. “Resetting and regulation of flowering locus c expression during Arabidopsis reproductive development,” The Plant Journal 57: 918-931, 19 Jan. 2009.

No soy experto en estos temas así que no os puedo contar en detalle estos avances, sin embargo, he tratado de buscar algunas fuentes por internet que me permitieran entenderlos y os resumo lo que he encontrado en español. Me ha sorprendido que en la entrada de la wiki “Desarrollo floral” no se mencione al gen FLC (aunque sí al FLT), aunque sí se le dedica una breve entrada en la wiki en inglés (Flowering Locus C) que nos remite a la vernalización (en inglés algo más completa que en español y remitiendo al laboratorio de Dean para A. thaliana). La wiki muchas veces no es una buena fuente de información reciente.

Me ha gustado mucho el trabajo “Bases moleculares de la floración,” de Miguel A. Blázquez, de la Universidad Politécnica de Valencia, fechado en 2000, y el  más reciente Miguel A. Blázquez, “Regulación del tiempo de floración por luz y temperatura,” BioPress.net, Diciembre 2003. Ya en el resumen nos aclara que “el conjunto de instrucciones (responsables del inicio de la floración) parece estar conservado en muchas otras especies vegetales, lo que va a permitir manipular la floración a voluntad en especies más útiles que Arabidopsis thaliana.” Tan útiles como los vegetales que comemos todos los días. Muy interesante es la tesis doctoral sobre la floración del guisante de Ana Berdel Tornero, “Análisis Funcional de Genes Reguladores del Desarrollo Floral del Guisante (Pisum satiuum L.) en Sistemas Heterólogos,” Universidad de Valencia, 2005. No la he leído en detalle pero es un placer ojear sus ilustraciones y su capítulo de Introducción describe muy bien la floración en Arabidopsis.

Los trabajos sobre el gen FLC en Arabidopsis se pueden extender a otras especies que sean anuales, pero no a las perennes. La regulación del inicio de la floración en plantas perennes utiliza un gen ortólogo a FLC llamado PEP1 como ha sido estudiado por Carlos Alonso Blanco, del CNB-CSIC, y colaboradores del Instituto alemán Max Planck, en la especie Arabis alpina, como nos cuentan en detalle en “Identifican un gen implicado en la regulación de la floración de las plantas perennes,” SINC, 16 abr. 2009, como no, también publicado en Nature.

Realmente cuando uno trata de profundidar en un tema se da cuenta del gran número de lagunas que tiene y a uno le alegra que haya investigadores españoles realizando trabajos de primer nivel en dicho tema. Poco más puedo decir. “Reconocer nuestra ignorancia es la mejor parte del conocimiento” aunque “la ignorancia sea la noche de la mente: pero una noche sin luna y sin estrellas.”