MicroRNA319-TCP19-IAA3.2 El módulo media el crecimiento de la raíz lateral en el Populus tomentosa

Área de la Ciencia:

• Biología molecular de las plantas
• Fisiología vegetal
• La genética

Sus antecedentes:

• Los factores de transcripción MicroRNA319 (miR319) y TEOSINTE-BRANCHED1/CYCLOIDEA/PCF (TCP) son reguladores conocidos del desarrollo de los brotes.
• Sus roles precisos en la arquitectura de las raíces de las plantas, particularmente la formación de raíces laterales (LR), permanecen en gran medida sin caracterizar.

Objetivo del estudio:

• Aclarar la función de miR319a en la regulación del desarrollo lateral de las raíces en el álamo (Populus tomentosa).
• Investigar el mecanismo molecular subyacente al control de miR319a sobre la formación de LR, centrándose en las vías de señalización de la auxina.

Principales métodos:

• Se emplearon estrategias de sobreexpresión (OE) y de imitación de blanco en tándem corto (STTM) para modular los niveles de miR319a en el álamo.
• Se utilizó la aplicación exógena de auxina (ácido naftalenoacético, NAA) y un inhibidor del transporte de auxina (ácido N1-naftilftalamico, NPA) para evaluar el papel de la auxina.
• Se realizaron análisis de la expresión génica, incluida la PCR cuantitativa (qPCR) y los ensayos del relator de señalización de auxinas (DR5:: GFP).
• Se realizaron ensayos de transactivación e inmunoprecipitación de cromatina junto con qPCR (ChIP-qPCR) para confirmar las interacciones genéticas.

Principales resultados:

• La sobreexpresión de miR319a redujo el número y la densidad de la raíz lateral, mientras que la represión mediada por STTM promovió el desarrollo de LR.
• miR319a moduló la expresión de los represores de señalización de auxinas IAA3.1 y IAA3.2.
• El NAA rescató parcialmente los defectos de LR en las plantas miR319a-OE, y el tratamiento con NPA inhibió la formación de LR en todos los genotipos probados.
• miR319a se dirige directamente a TCP19, y TCP19 regula negativamente IAA3.2, estableciendo un módulo de regulación miR319a-TCP19-IAA3.2 que controla el desarrollo de LR.

Conclusiones:

• La vía miR319a-TCP19-IAA3.2 es un nuevo regulador del desarrollo lateral de la raíz en Populus tomentosa.
• Esta vía integra las actividades del microARN y el factor de transcripción para modular la señalización de la auxina, impactando la arquitectura de la raíz.
• La comprensión de este mecanismo proporciona una base teórica para la cría de variedades de álamo con mejor capacidad de propagación vegetativa y tolerancia al estrés.