Pesquisadores liderados pelo Prof. Zhang Jinsong do Instituto de Genética e Biologia do Desenvolvimento (IGDB) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), dedicados aos estudos da via de sinalização do etileno e sua regulação em arroz, divulgaram recentemente um novo crosstalk entre o fitohormônios etileno e auxina em um nível anteriormente subestimado. Os resultados foram publicados em The Plant Cell em 16 de agosto.
O etileno desempenha papéis importantes na adaptação ambiental das plantas. A auxina é essencial para o desenvolvimento das plantas. Por mais de três décadas, a via de sinalização do etileno tem sido extensivamente estudada usando a mudança fenotípica na "resposta tripla" de Arabidopsis. O arroz é uma monocotiledônea semi-aquática, as respostas ao etileno de suas plântulas jovens normalmente apresentam a chamada "dupla resposta", ou seja, promover o alongamento do coleóptilo/mesocótilo enquanto inibe o alongamento da raiz.

Nos últimos anos, através da análise de uma série de mutantes mao hu zi (mhz), o laboratório do Prof. Zhang identificou a via de sinalização do etileno no arroz. Os principais componentes desta via são muito semelhantes aos da Arabidopsis. No entanto, sua equipe também descobriu novos reguladores e uma via de sinalização de ramificação adicional no arroz. Além disso, outros fitohormônios, como o ácido abscísico, o ácido jasmônico e a auxina, participaram da resposta ao etileno do arroz.

Neste estudo, eles descobriram ainda que a mutação do gene MAO HU ZI10/triptofano aminotransferase (MHZ10/OSTAR2) na via de biossíntese de auxina torna as raízes de arroz não responsivas ao etileno.

Análises genéticas e moleculares provaram que o regulador de transcrição OsEIL1 na via de sinalização do etileno aumenta diretamente a expressão de MHZ10/OSTAR2 na resposta ao etileno da raiz.

Os pesquisadores não ignoraram um fenômeno incomum que nenhuma resposta de etileno da expressão MHZ10/OSTAR2 nos mutantes mhz10. Focando neste ponto, eles descobriram um feedback positivo de auxina para etileno no nível de sinalização.

Nesta regulação de feedback, o OsIAA1/9 e OsIAA21/31 na via de sinalização de auxina interagem com OsEIL1, e mostram atividade surpreendentemente promotora e atividade repressiva inesperada para OsEIL1 através da mediação da acetilação ou desacetilação da histona, respectivamente. Pode ajudar a raiz do arroz a responder rapidamente aos estresses ambientais.

Este estudo fornece uma compreensão mais profunda da interação entre etileno e auxina no arroz e facilitará a otimização do crescimento das raízes na variedade de arroz em resposta a várias mudanças ambientais. + Explorar mais

Pesquisadores revelam novo mecanismo de sinalização de etileno em raízes de arroz