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Desarrollo floral

El desarrollo floral o desarrollo de la flor es el proceso por el cual las plantas angiospermas producen un patrón de expresión génica característico en un meristemo que conduce a la aparición de un órgano orientado a la reproducción sexual, la flor. Para ello, deben producirse tres acontecimientos fisiológicos: primero, la transición de la planta inmadura sexualmente hacia el estado maduro (es decir, la transición hacia la floración); segundo, la transformación del destino del meristemo vegetativo hacia un meristemo de la flor o inflorescencia; y, finalmente, la arquitectura de los distintos órganos de la flor. Respecto de este último paso, se ha descrito un modelo, conocido como modelo ABC, que intenta explicar desde la perspectiva de la genética molecular y del desarrollo la base biológica de dicho proceso.

Diagrama de la expresión diferencial de los genes A, B y C en los distintos verticilos de una flor de Arabidopsis.

Para que se inicie la diferenciación del meristemo hacia una flor es precisa la existencia de un estímulo exógeno que active la división mitótica del meristemo, especialmente en sus laterales, donde se generan los nuevos primordios. Además, dichos meristemos, debido a este estímulo, siguen una pauta de desarrollo conducente a generar meristemos florales, y no meristemos vegetativos; la principal diferencia con éstos, además de la evidente disparidad en el órgano objetivo, es la filotaxia verticilada, es decir, la ausencia de elongación del tallo entre los sucesivos verticilos del primordio. Dichos verticilos, siguiendo un desarrollo acropétalo, dan lugar a los sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Además, otra diferencia con los meristemos vegetativos axilares es que el floral está «determinado», lo que significa que, una vez diferenciadas, sus células no se van a dividir más.[1]

La identidad de los órganos presentes en los cuatro verticilos florales es consecuencia de la interacción de al menos tres tipos de productos génicos de funciones distintas. Según el modelo ABC, las funciones A y C, se requieren, respectivamente, para determinar la identidad de los verticilos del periantio y de los verticilos reproductivos. Ambas funciones serían excluyentes, y, la ausencia de una de ellas, provocaría que la otra función pasara a determinar la identidad de todos los verticilos de la flor. La existencia de la función B permitiría diferenciar la identidad de pétalos de la identidad de sépalos en el verticilo segundo, así como la identidad de estambres de la identidad de carpelos en el tercer verticilo.

El concepto de flor de acuerdo a la «teoría foliar», que sugiere que todas las piezas florales son hojas estructuralmente modificadas y funcionalmente especializadas en la reproducción o la protección, fue formulado ya en el siglo XVIII. En 1790 cuando Goethe publicó su obra "Un intento para interpretar la metamorfosis de las plantas" ("Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklaren").[2]​ En este libro, que consistía en 123 párrafos numerados, Goethe escribió:

"...también deberíamos decir que un estambre es un pétalo contraído, como que un pétalo es un estambre en expansión; o que el sépalo es una hoja caulinar contraída aproximándose a cierto estado de refinamiento, como que una hoja caulinar es un sépalo expandido por el influjo de jugos más bastos".[3]

Transición floral

La transición desde la fase vegetativa hacia una fase reproductiva supone un cambio drástico en el ciclo vital de una planta, quizá el más importante, pues su correcto desarrollo es imprescindible para garantizar la generación de descendencia. Dicho salto se caracteriza por la inducción y desarrollo de un meristemo de la inflorescencia, que generará conjuntos de flores, o de una flor, en el caso de que éstas sean solitarias. El mencionado cambio morfogenético posee tanto elementos endógenos como exógenos: por ejemplo, existen requisitos de número de hojas o de biomasa total, para iniciar el proceso, pero también se exigen determinadas condiciones ambientales, como puede ser un fotoperiodo característico. Evidentemente, los reguladores vegetales, las fitohormonas, intervienen en el proceso, destacándose por su importancia el papel de las giberelinas.[4]

Existen multitud de rutas de transducción de señales que modulan la biología molecular del proceso. No obstante, cabe resaltar, en la planta modelo Arabidopsis thaliana, el papel de los siguientes tres genes: FLOWERING LOCUS T (FT), LEAFY (LFY), SUPPRESOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1 (SOC1, también llamado AGAMOUS-LIKE20).[5]​ Estos genes poseen funciones tanto comunes como independientes en la transición floral. SOC1 es un gen tipo MADS-box, e integra las respuestas frente a fotoperiodo, vernalización y giberelinas.[4]

Formación del meristemo floral o de la inflorescencia

Se define meristemo como aquel tejido o grupo de tejidos de una planta que albergan a células madre, indiferenciadas por tanto, capaces de dar lugar a cualquier tipo de tejido. Su desarrollo y mantenimiento, ya en los meristemos de la inflorescencia, ya en los vegetativos, está regido por circuitos de control genético del destino celular. De este modo, varios genes regulan, por ejemplo, el mantenimiento del carácter de célula madre (gen WUSCHEL o WUS), si bien otros actúan mediante retroalimentación negativa inhibiendo dicho carácter (gen CLAVATA o CLV); ambos, de este modo, dan lugar a un bucle de retroalimentación que proporciona, junto a otros elementos, gran robustez al sistema.[6]​ Junto a WUS interviene otro gen, SHOOTMERISTEMLESS (STM), que reprime la diferenciación en el propio domo meristemático, inhibiendo la posible diferenciación de las células madre pero permitiendo su división en células hijas que sí que se diferenciarán, dando lugar a los distintos órganos.[7]

Arquitectura de la flor

 
Anatomía de la flor.

La anatomía de la flor, definida por la presencia de una serie de órganos (sépalos, pétalos, estambres, carpelos) situados según una determinada pauta, permite a las fanerógamas la reproducción sexual. Dicha estructura emana de la actividad de tres clases de genes que regulan el desarrollo floral: los genes de identidad de meristemo, los genes de identidad de órgano floral y los genes cadastrales.[8]

  • Genes de identidad de meristemo. Codifican para factores de transcripción necesarios para iniciar la indución de los genes de identidad. Son reguladores positivos de la identidad de órgano durante el desarrollo floral.
  • Genes de identidad de órgano. Controlan directamente la identidad de órgano. Codifican también para factores de transcripción que controlan la expresión de otros genes cuyos productos están implicados en la formación o función de los distintos órganos de la flor.
  • Genes cadastrales. Son aquellos que actúan como reguladores espaciales de la actividad de los genes de identidad de órgano, dando lugar a fronteras en su expresión. De este modo, se controla la interferencia o no entre genes que no deben intervenir en el mismo lugar y momento.

El modelo ABC

 
Representación gráfica del modelo ABC; la expresión única o aditiva de los genes homeóticos de la columna de la izquierda repercute en el desarrollo de órganos, en el centro, y determina la naturaleza del verticilo, a la derecha.

El modelo ABC del desarrollo floral fue propuesto como modelo explicativo del conjunto de mecanismos genéticos que dan lugar al establecimiento de identidades de órgano en Arabidopsis thaliana, como representante de las Rósidas, y de Antirrhinum majus, perteneciente al linaje de las Astéridas. Ambas especies poseen cuatro verticilos (sépalos, pétalos, estambres y carpelos), definidos por la expresión diferencial en cada verticilo de una serie de genes homeóticos. De este modo, los sépalos se caracterizan por la expresión de genes A exclusivamente; en los pétalos, en cambio, se coexpresan los genes A y B; en los estambres, los genes de función B y C establecen su identidad; y en los carpelos, únicamente se requiere de la actividad de genes de función C. Además, los genes tipo A y C son antagonistas recíprocos.[9]

El hecho de que estos genes homeóticos determinan la identidad de órgano se pone de manifiesto cuando un gen representante de una determinada función, por ejemplo la A, no se expresa: así, en Arabidopsis dicha pérdida produce la aparición de una flor compuesta por un verticilo de carpelos, otro de estambres, otro de estambres, y otro de carpelos.[9]​ Esta metodología de estudio de la función de los genes, acorde con la genética inversa, se consigue habitualmente generando plantas transgénicas que alberguen una construcción de silenciamiento génico mediante ARN de interferencia. En otros casos, según un abordaje de genética directa, es el análisis de fenotipos de flores de estructura anómala (que poseen un alelo no funcional o sobreexpresado para el mencionado gen) que conduce, mediante técnicas de cartografía genética, al la clonación del gen de interés.[10]

Se ha propuesto, además de las mencionadas funciones A, B y C, la existencia de unas suplementarias: la D y la E. La función D especificaría la identidad de óvulo, como una función reproductiva separada del desarrollo de los carpelos y posterior en aparición a la determinación de estos.[11]​ La función E correspondería a un requisito fisiológico propio de todos los verticilos florales, aunque, en inicio, fue descrita como necesaria para el desarrollo de los tres verticilos más internos (función E sensu stricto).[12]​ No obstante, su acepción sensu lato sugiere que es requerido en los cuatro verticilos.[13]​ De este modo, cuando se pierde la función D, los óvulos pasan a ser estructuras semejantes a hojas, y cuando se pierde la función E sensu stricto, los órganos florales de los tres verticilos más internos se transforman en sépalos,[12]​ mientras que, de perderse la función E sensu lato, todos los verticilos son semejantes a hojas.[13]​ Es interesante recalcar que los productos génicos de los genes de función D y E son también genes MADS-box.[14]

Algunos genes implicados en el desarrollo floral[15][16]
A. majus A. thaliana P. hybrida
Función A SQUAMOSA (SQUA) APETALA2 (AP2) APETALA1 (AP1) PhAP2A, PhAP2C, PhAP2C
Función B DEFICIENS (DEF) GLOBOSA (GLO) APETALA3 (AP3) PISTILLATA (PI) PhGLO1, PhGLO2 (=PMADS2 o FBP3), PhDEF, PhTM6
Función C PLENA (PLE) FARINELLI (FAR) AGAMOUS (AG) pMADS3, FBP6

Análisis genético

 
Flor de A. thaliana.
 
Flores de A. majus.
 
Flores de Petunia hybrida.

La estrategia de estudio del desarrollo floral contó con: primero, la identificación de genes precisos para determinar la identidad del meristemo floral, como, en A. thaliana, APETALA1 (AP1) y LEAFY (LFY); y segundo, el análisis genético de los fenotipos aberrantes para los caracteres relativos a las flores, lo que permitió caracterizar los genes homeóticos implicados en el proceso.

Análisis de mutantes

Existen multitud de mutaciones que afectan a la morfología floral; no obstante, su análisis es muy reciente. Una de las evidencias de dichas mutaciones es que gran parte afecta a la identidad de los órganos florales. Es decir, unos órganos se desarrollan en el lugar en el que deberían hacerlo otros: a este hecho se denomina mutación homeótica, por analogía con las mutaciones caracterizadas en Drosophila. En Arabidopsis y Antirrhinum, los dos taxones modelo empleados, estas mutaciones siempre afectan a verticilos adyacentes. De esta forma, se caracterizan tres clases de mutaciones, según los verticilos afectados:

  • Mutaciones en genes de función A, que afectan al cáliz y corola, los verticilos más externos. En estos mutantes, como APETALA2 de A. thaliana, diferencian carpelos en lugar de sépalos, y estambres en lugar de pétalos; es decir, los verticilos del periantio se transforman en verticilos reproductivos.
  • Mutaciones en genes de función B', que afectan a la corola y a los estambres, los verticilos intermedios. Se han descrito dos mutantes en A. thaliana, APETALA3 y PISTILLATA, que diferencian sépalos en vez de pétalos y carpelos en lugar de estambres.
  • Mutaciones en genes de función C, que afectan a los verticilos reproductivos, esto es, a los estambres y carpelos. El mutante en A. thaliana para este grupo se denomina AGAMOUS, que posee un fenotipo de cambio de identidad de estambres a pétalos y de carpelos a sépalos.

Técnicas de detección de la expresión diferencial

Se ha clonado el ADN de los genes asociados a funciones homeóticas afectados en los mutantes descritos; de este modo, el análisis de su expresión a lo largo del desarrollo de la flor muestra patrones de expresión tisular, que, en general, se corresponden con los predichos por el modelo ABC.

La naturaleza de dichos genes corresponde a la de factores de transcripción, como era de esperar; su estructura es análoga a la de una familia de factores de levaduras y células animales denominada familia MADS (el término es un acrónimo de los distintos factores descritos). Dichos factores MADS se han detectado en todas las especies vegetales investigadas, si bien no se descarta la implicación de otros elementos de regulación de la expresión génica.[8]

Genes de función A

En A. thaliana, la función A está representada principalmente por dos genes, APETALA1 (AP1) y APETALA2 (AP2)[17]Ap1 es un gen tipo MADS-box, mientras que AP2 es un representante de la familia de genes con dominio AP2, a la cual dio su nombre, que consta de factores de transcripción específicos de plantas.[18]AP1 interviene como gen de función A, por tanto en la identidad de sépalos y pétalos, pero también interviene en el propio meristemo floral. AP2 se expresa no solo en los dos primeros verticilos, sino en los dos restantes, en óvulos en desarrollo e incluso en hojas, luego es posible que exista una regulación postranscripcional que controle su función A, o bien que posea otros fines independientemente de la mencionada función en la determinación de la identidad del órgano.[18]

En Antirrhinum, el gen ortólogo a AP1 es SQUAMOSA (SQUA), que también posee especial impacto en la identidad del meristemo floral. Los homólogos para AP2 son LIPLESS1 (LIP1) y LIPLESS2 (LIP2), de función redundante y especial interés en el desarrollo de sépalos, pétalos y óvulos.[19]

En Petunia hybrida se han descrito tres genes semejantes a AP2, a saber: P. hybrida APETALA2A (PhAP2A), PhAP2B Y PhAP2C. PhAP2A posee una alta homología con AP2 de Arabidopsis, tanto en secuencia como en pauta de expresión, lo que sugiere que se trata de ortólogos. PhAP2B y PhAP2C son, en cambio, proteínas ligeramente distintas, si bien pertenecen a la familia de factores de transcripción semejantes a AP2; además se expresan de forma divergente, aunque cerca de ser complementaria, comparadas a PhAP2A. De hecho, los mutantes para estos genes no ofrecen el fenotipo acostumbrado, el propio de los alelos nulos de genes de función A.[20]​ No obstante, se conoce un mutante de función A en Petunia desde hace tiempo, mutante denominado blind (bl), si bien su gen no se ha clonado aún.[20]

Genes de función B

En A. thaliana la función B emana principalmente de dos genes, APETALA3 (AP3) y PISTILLATA (PI), ambos de naturaleza MADS-box. Una mutación en uno de estos genes ya provoca la conversión homeótica de los pétalos en sépalos y de los estambres en estructuras carpeloides.[21]​ Esto también sucede en sus ortólogos de A. majus, que son DEFICIENS (DEF) y GLOBOSA (GLO).[22]​ Para el caso de ambas especies la forma activa de unión al ADN es la derivada del heterodímero: es decir, AP3 y PI, o DEF y GLO, dimerizan y, entonces, son capaces de efectuar su función.[23]

En Petunia se ha producido una duplicación de los linajes GLO/PI: de este modo, posee P. hybrida GLOBOSA1 (PhGLO1, también llamada FBP1) pero también PhGLO2 (sinónimo de PMADS2 o FBP3). En cuanto a los elementos de función equivalente a AP3/DEF, en Petunia se da tanto un gen que posee una secuencia relativamente semejante, llamada PhDEF, como un gen de función B atípico, denominado PhTM6. De acuerdo a los estudios de filogenética, los tres primeros se enmarcan dentro de un linaje «euAP3» mientras que PhTM6 pertenece al «paleoAP3».[24]​ Cabe destacar que la aparición del linaje euAP3 parece estar relacionado, en cuanto a historia evolutiva, con la aparición de dicotiledóneas, puesto que los representantes de clase B de tipo euAP3 están presentes en dicotiledóneas mientras que los paleoAP3 lo están en monocotiledóneas y angiospermas basales, entre otras.[25]

En las angiospermas eudicotiledóneas los órganos florales, como ha sido descripto previamente, se hallan dispuestos en 4 verticilos diferentes, los que contienen los sépalos, los pétalos, los estambres y los carpelos. De acuerdo con el modelo ABC, la identidad de estos órganos está especificada por los genes homeóticos de la clase A, A+B, B+C y C, respectivamente. En contraste con los verticilos de sépalos y pétalos de las eudicots, el perigonio de muchas plantas de las Liliáceas presenta dos verticilos externos de órganos petaloides casi idénticos entre sí (los tépalos). Para explicar la morfología floral de las Liliáceas, van Tunen y colaboradores en 1993 propusieron un modelo ABC modificado. De acuerdo con este modelo, los genes de la clase B no se expresan solamente en el verticilo 2 y 3, sino también en el 1. Se sigue, entonces, que los órganos de los verticilos 1 y 2 expresan genes de la Clase A y de la Clase B y, de ese modo, logran su identidad petaloide. Este modelo teórico se ha comprobado empíricamente a través del clonado y caracterización de los homólogos de los genes de Antirrhinum GLOBOSA y DEFICIENS de una Liliácea, el tulipán (Tulipa gesneriana), los cuales se expresan en los verticilos 1, 2 y 3.[26]​ En otra especie filogenéticamente distanciada de los organismos modelo, como Agapanthus praecox ssp. orientalis (Agapanthaceae), también se han aislado y caracterizado los homólogos GLOBOSA y DEFICIENS, los que fueron denominados ApGLO y ApDEF, respectivamente. Ambos contienen marcos abiertos de lectura que codifican proteínas con 210 a 214 aminoácidos. El análisis filogenético sobre esas secuencias indicó que los mismos pertenecen a la familia génica B de las monocotiledóneas. Los experimentos de hibridación in situ revelaron que ambas secuencias se expresan en el verticilo 1, como así también en el 2 y 3. Todas estas observaciones indican que el mecanismo de desarrollo floral de Agapanthus también sigue un modelo ABC modificado.[27]

Genes de función C

En A. thaliana, la función C deriva de un único gen tipo MADS-box denominado AGAMOUS (AG), que interviene tanto en el establecimiento de la identidad de estambre y carpelo como en la determinación del meristemo floral.[17]​ De este modo, los mutantes ag poseen flores carentes de androceo y gineceo, presentando una sustitución por pétalos y sépalos en su lugar; y no solo eso, sino que el crecimiento en el centro de la flor es indeterminado, por lo que dichos pétalos y sépalos surgen en verticilos repetitivos.

En A. majus, el equivalente de AG es PLENA (PLE), aunque no se trata de us ortólogo; el que sí lo es FARINELLI (FAR), que, además, está especializado en el desarrollo de las anteras y maduración del polen.[28]

En el caso de Petunia, como también sucedía en Antirrhinum o en maíz, la función C se controla de forma redundante mediante varios genes. Los que poseen mayor homología con AG en Petunia son pMADS3 y floral-binding protein 6 (FBP6).[28]

Genes de función D y E

En 1995 se descubrió una nueva familia de proteínas MADS-box con una función distinta a las descritas anteriormente, que presentaban cierta homología con los de la función C: se trata de los genes de función D. Concretamente, se vio que en Petunia intervenían en el desarrollo del óvulo, denominados FLORAL BINDING PROTEIN7 (FBP7) Y FLORAL BINDING PROTEIN1L (FBP1l).[11]​ Más tarde, se encontraron genes equivalentes en Arabidopsis,[29]​ donde también intervenían en el control del desarrollo carpelar y del óvulo, e incluso de estructuras relacionadas con la dispersión de las semillas.

La aparición de fenotipos de interés en líneas de cosupresión de Petunia y tomate condujeron en 1994 a la definición de un nuevo tipo de función en el modelo de desarrollo floral: la función E, cuya expresión sería requerida por todos los verticilos florales, aunque, en inicio, fue descrita como necesaria para el desarrollo de los tres más internos.[12]

Papel de las hormonas en el desarrollo vegetal

Las fitohormonas cumplen papel de importancia en la regulación de muchos aspectos del desarrollo de la planta. A pesar de que se conoce el papel individual de las hormonas, aún no se conoce plenamente la interferencia entre ellas y la integración de las diferentes señales hormonales. Recientemente se ha identificado en Arabidopsis una mini proteína tipo dedos de zinc 1 (MIF1), involucrada putativamente en la integración de señales múltiples de hormonas. MIF1 o las proteínas con las que interactúa estarían involucradas en la mediación del control del desarrollo de la planta (Del Pozo et al., 2005; Stepanova y Alonso, 2005; Hu y Ma, 2006)

Las hormonas son un componente importante de la señalización del estímulo floral a larga distancia. Se ha comprobado la presencia de giberelinas en la savia del floema y el xilema y se sabe que están involucradas en el proceso de floración, pues estimulan el alargamiento del tallo. Adicionalmente, la aplicación de citoquininas incrementa el índice mitótico en el meristemo. Las poliaminas también están relacionadas con la regulación de la floración, pues ensayos realizados con plantas transgénicas muestran que su sobreexpresión conlleva un efecto retardante del proceso (Alcázar et al., 2005).

Existen en las plantas superiores respuestas variadas a la aplicación exógena de giberelinas (GAs). En muchas especies de día largo y día corto, las GAs no inducen la floración, a menos que estén acompañadas por otros tratamientos, mientras que en otras estos mismos tratamientos inhiben la floración. De esta manera, la aplicación exógena de giberelinas en coníferas ocasiona floración precoz, y en Zantedeschia incrementa el número de inflorescencias por retoño (Naor et al., 2005). Por otro lado, en Lolium temulentum, las Gas promueven la floración y se ha encontrado que un solo día largo es suficiente para promover la floración en esta planta y simultáneamente induce el incremento foliar rápido de GA20, precursor bioactivo de las giberelinas GA1, GA5 y GA6 (Hopkins y Hüner, 2004).

El sexo de las flores imperfectas se determina genéticamente, pero también está sujeto a modificaciones debidas a la nutrición y a la de auxinas en Cucurbita incrementa las flores femeninas. Contrariamente, la aplicación de giberelinas en Cannabis sativa y Cucumis promueve la formación de flores masculinas. Estos resultados sugieren que la expresión sexual está mediada por el balance interno de auxina/etileno y giberelinas. Adicionalmente, las auxinas inducen partenocarpia en algunas especies, particularmente en solanáceas, Citrus y cucurbitáceas (Pfluger y Zambryski, 2004).

También se ha demostrado que las auxinas ejercen efectos pleiotrópicos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas mediante la regulación de la expresión de los genes de respuesta temprana a la auxina, auxina/IAA y los genes clase GH3. Consecuentemente se han identificado en arroz 31 genes AUX/IAA que muestran expresión traslapada y organoespecífica, y en Arabidopsis se determinó que los estambres son los órganos de mayor concentración de auxinas durante el desarrollo floral. Probablemente, la concentración diferencial de la hormona inhibe el desarrollo de los órganos vecinos al estambre hasta la proximidad de la época de antesis y promueve el desarrollo del tubo polínico (Warda et al., 2006).

Adicionalmente al efecto fisiológico de la concentración de las auxinas, se ha registrado la regulación sobre la expresión génica de PeMADS6, en el desarrollo de sépalos, pétalos, labelum y columna de Phalaenopsis. De modo similar, en Arabidopsis, el factor de transcripción, ETTIN/ARF3 responde a la auxina y afecta el número de órganos en el periantio y la diferenciación de los órganos reproductivos. También se ha identificado en esta planta el alelo SEU, sensible a la auxina, que codifica una proteína asociada con la represión transcripcional del gen Agamous (Wen-Chieh Tsai et al., 2005; Aloni et al., 2006; Mukesh et al., 2006).

El ácido abscísico (ABA) regula un amplio y variado grupo de procesos fisiológicos en las plantas. Recientemente se ha sugerido que la proteína de ligamiento al ARN, FCA, se une al ABA y la interacción tiene efectos moleculares en la ruta autónoma floral y, por tanto, en la capacidad de la planta de realizar la transición hacia la floración (Stepanova y Alonso, 2005).

Existen otros fitorreguladores implicados en la regulación del proceso de floración como el óxido nítrico (NO), que es un efector versátil de la señalización celular. Recientemente se ha identificado la proteína‘‘AtNOS1 ’’ de Arabidopsis que contiene un dominio de ligamiento a GTP, con actividad GTPasa. La función de AtNOS1 es proveer una fuente de NO en la represión de la floración y en la respuesta a la defensa inducida por lipopolisacáridos (Lamotte et al., 2005).

Otro ejemplo de proteínas de ligamiento GTP, con actividades ligadas a la fertilidad y a la fluctuación en la época de floración son los factores de ADP-ribosilación, una subfamilia del grupo RAS-GTP de Arabidopsis que participa en las rutas de transducción hormonales, entre otros procesos (Gebbie et al., 2005). También se han determinado efectos variados del etileno sobre la floración como el estímulo del alargamiento de las estructuras florales, posiblemente por la mediación de las giberelinas con el etileno. Adicionalmente se ha asociado con la actividad del factor de transcripción AP2, que se liga al elemento de respuesta al etileno, algunos aspectos de la especificación de la identidad floral y del meristemo y desarrollo del óvulo (Symons et al., 2006).

En muchas especies puede inducirse la floración mediante aplicación exógena de citoquininas, pero en la mayoría de los casos, solo cuando los tratamientos se combinan con otros factores ligeramente inductivos de la floración, se incrementan en el floema, los niveles de esta hormona. Aunque la aplicación de citoquininas en el brote apical no induce floración, produce efectos relacionados con la inducción de la floración, como el estímulo de la división celular (Stepanova y Alonso, 2005).

Referencias

Textos generales

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Enlaces externos

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desarrollo, floral, modelo, redirige, aquí, para, técnica, psicoterapia, véase, modelo, desarrollo, floral, desarrollo, flor, proceso, cual, plantas, angiospermas, producen, patrón, expresión, génica, característico, meristemo, conduce, aparición, órgano, orie. Modelo ABC redirige aqui Para la tecnica de psicoterapia vease Modelo A B C El desarrollo floral o desarrollo de la flor es el proceso por el cual las plantas angiospermas producen un patron de expresion genica caracteristico en un meristemo que conduce a la aparicion de un organo orientado a la reproduccion sexual la flor Para ello deben producirse tres acontecimientos fisiologicos primero la transicion de la planta inmadura sexualmente hacia el estado maduro es decir la transicion hacia la floracion segundo la transformacion del destino del meristemo vegetativo hacia un meristemo de la flor o inflorescencia y finalmente la arquitectura de los distintos organos de la flor Respecto de este ultimo paso se ha descrito un modelo conocido como modelo ABC que intenta explicar desde la perspectiva de la genetica molecular y del desarrollo la base biologica de dicho proceso Diagrama de la expresion diferencial de los genes A B y C en los distintos verticilos de una flor de Arabidopsis Para que se inicie la diferenciacion del meristemo hacia una flor es precisa la existencia de un estimulo exogeno que active la division mitotica del meristemo especialmente en sus laterales donde se generan los nuevos primordios Ademas dichos meristemos debido a este estimulo siguen una pauta de desarrollo conducente a generar meristemos florales y no meristemos vegetativos la principal diferencia con estos ademas de la evidente disparidad en el organo objetivo es la filotaxia verticilada es decir la ausencia de elongacion del tallo entre los sucesivos verticilos del primordio Dichos verticilos siguiendo un desarrollo acropetalo dan lugar a los sepalos petalos estambres y carpelos Ademas otra diferencia con los meristemos vegetativos axilares es que el floral esta determinado lo que significa que una vez diferenciadas sus celulas no se van a dividir mas 1 La identidad de los organos presentes en los cuatro verticilos florales es consecuencia de la interaccion de al menos tres tipos de productos genicos de funciones distintas Segun el modelo ABC las funciones A y C se requieren respectivamente para determinar la identidad de los verticilos del periantio y de los verticilos reproductivos Ambas funciones serian excluyentes y la ausencia de una de ellas provocaria que la otra funcion pasara a determinar la identidad de todos los verticilos de la flor La existencia de la funcion B permitiria diferenciar la identidad de petalos de la identidad de sepalos en el verticilo segundo asi como la identidad de estambres de la identidad de carpelos en el tercer verticilo El concepto de flor de acuerdo a la teoria foliar que sugiere que todas las piezas florales son hojas estructuralmente modificadas y funcionalmente especializadas en la reproduccion o la proteccion fue formulado ya en el siglo XVIII En 1790 cuando Goethe publico su obra Un intento para interpretar la metamorfosis de las plantas Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklaren 2 En este libro que consistia en 123 parrafos numerados Goethe escribio tambien deberiamos decir que un estambre es un petalo contraido como que un petalo es un estambre en expansion o que el sepalo es una hoja caulinar contraida aproximandose a cierto estado de refinamiento como que una hoja caulinar es un sepalo expandido por el influjo de jugos mas bastos 3 Indice 1 Transicion floral 2 Formacion del meristemo floral o de la inflorescencia 3 Arquitectura de la flor 3 1 El modelo ABC 3 2 Analisis genetico 3 2 1 Analisis de mutantes 3 2 2 Tecnicas de deteccion de la expresion diferencial 3 3 Genes de funcion A 3 4 Genes de funcion B 3 5 Genes de funcion C 3 6 Genes de funcion D y E 3 7 Papel de las hormonas en el desarrollo vegetal 4 Referencias 4 1 Textos generales 4 2 Citadas en el texto 5 Enlaces externosTransicion floral EditarLa transicion desde la fase vegetativa hacia una fase reproductiva supone un cambio drastico en el ciclo vital de una planta quiza el mas importante pues su correcto desarrollo es imprescindible para garantizar la generacion de descendencia Dicho salto se caracteriza por la induccion y desarrollo de un meristemo de la inflorescencia que generara conjuntos de flores o de una flor en el caso de que estas sean solitarias El mencionado cambio morfogenetico posee tanto elementos endogenos como exogenos por ejemplo existen requisitos de numero de hojas o de biomasa total para iniciar el proceso pero tambien se exigen determinadas condiciones ambientales como puede ser un fotoperiodo caracteristico Evidentemente los reguladores vegetales las fitohormonas intervienen en el proceso destacandose por su importancia el papel de las giberelinas 4 Existen multitud de rutas de transduccion de senales que modulan la biologia molecular del proceso No obstante cabe resaltar en la planta modelo Arabidopsis thaliana el papel de los siguientes tres genes FLOWERING LOCUS T FT LEAFY LFY SUPPRESOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1 SOC1 tambien llamado AGAMOUS LIKE20 5 Estos genes poseen funciones tanto comunes como independientes en la transicion floral SOC1 es un gen tipo MADS box e integra las respuestas frente a fotoperiodo vernalizacion y giberelinas 4 Formacion del meristemo floral o de la inflorescencia EditarSe define meristemo como aquel tejido o grupo de tejidos de una planta que albergan a celulas madre indiferenciadas por tanto capaces de dar lugar a cualquier tipo de tejido Su desarrollo y mantenimiento ya en los meristemos de la inflorescencia ya en los vegetativos esta regido por circuitos de control genetico del destino celular De este modo varios genes regulan por ejemplo el mantenimiento del caracter de celula madre gen WUSCHEL o WUS si bien otros actuan mediante retroalimentacion negativa inhibiendo dicho caracter gen CLAVATA o CLV ambos de este modo dan lugar a un bucle de retroalimentacion que proporciona junto a otros elementos gran robustez al sistema 6 Junto a WUS interviene otro gen SHOOTMERISTEMLESS STM que reprime la diferenciacion en el propio domo meristematico inhibiendo la posible diferenciacion de las celulas madre pero permitiendo su division en celulas hijas que si que se diferenciaran dando lugar a los distintos organos 7 Arquitectura de la flor Editar Anatomia de la flor La anatomia de la flor definida por la presencia de una serie de organos sepalos petalos estambres carpelos situados segun una determinada pauta permite a las fanerogamas la reproduccion sexual Dicha estructura emana de la actividad de tres clases de genes que regulan el desarrollo floral los genes de identidad de meristemo los genes de identidad de organo floral y los genes cadastrales 8 Genes de identidad de meristemo Codifican para factores de transcripcion necesarios para iniciar la inducion de los genes de identidad Son reguladores positivos de la identidad de organo durante el desarrollo floral Genes de identidad de organo Controlan directamente la identidad de organo Codifican tambien para factores de transcripcion que controlan la expresion de otros genes cuyos productos estan implicados en la formacion o funcion de los distintos organos de la flor Genes cadastrales Son aquellos que actuan como reguladores espaciales de la actividad de los genes de identidad de organo dando lugar a fronteras en su expresion De este modo se controla la interferencia o no entre genes que no deben intervenir en el mismo lugar y momento El modelo ABC Editar Representacion grafica del modelo ABC la expresion unica o aditiva de los genes homeoticos de la columna de la izquierda repercute en el desarrollo de organos en el centro y determina la naturaleza del verticilo a la derecha El modelo ABC del desarrollo floral fue propuesto como modelo explicativo del conjunto de mecanismos geneticos que dan lugar al establecimiento de identidades de organo en Arabidopsis thaliana como representante de las Rosidas y de Antirrhinum majus perteneciente al linaje de las Asteridas Ambas especies poseen cuatro verticilos sepalos petalos estambres y carpelos definidos por la expresion diferencial en cada verticilo de una serie de genes homeoticos De este modo los sepalos se caracterizan por la expresion de genes A exclusivamente en los petalos en cambio se coexpresan los genes A y B en los estambres los genes de funcion B y C establecen su identidad y en los carpelos unicamente se requiere de la actividad de genes de funcion C Ademas los genes tipo A y C son antagonistas reciprocos 9 El hecho de que estos genes homeoticos determinan la identidad de organo se pone de manifiesto cuando un gen representante de una determinada funcion por ejemplo la A no se expresa asi en Arabidopsis dicha perdida produce la aparicion de una flor compuesta por un verticilo de carpelos otro de estambres otro de estambres y otro de carpelos 9 Esta metodologia de estudio de la funcion de los genes acorde con la genetica inversa se consigue habitualmente generando plantas transgenicas que alberguen una construccion de silenciamiento genico mediante ARN de interferencia En otros casos segun un abordaje de genetica directa es el analisis de fenotipos de flores de estructura anomala que poseen un alelo no funcional o sobreexpresado para el mencionado gen que conduce mediante tecnicas de cartografia genetica al la clonacion del gen de interes 10 Se ha propuesto ademas de las mencionadas funciones A B y C la existencia de unas suplementarias la D y la E La funcion D especificaria la identidad de ovulo como una funcion reproductiva separada del desarrollo de los carpelos y posterior en aparicion a la determinacion de estos 11 La funcion E corresponderia a un requisito fisiologico propio de todos los verticilos florales aunque en inicio fue descrita como necesaria para el desarrollo de los tres verticilos mas internos funcion E sensu stricto 12 No obstante su acepcion sensu lato sugiere que es requerido en los cuatro verticilos 13 De este modo cuando se pierde la funcion D los ovulos pasan a ser estructuras semejantes a hojas y cuando se pierde la funcion E sensu stricto los organos florales de los tres verticilos mas internos se transforman en sepalos 12 mientras que de perderse la funcion E sensu lato todos los verticilos son semejantes a hojas 13 Es interesante recalcar que los productos genicos de los genes de funcion D y E son tambien genes MADS box 14 Algunos genes implicados en el desarrollo floral 15 16 A majus A thaliana P hybridaFuncion A SQUAMOSA SQUA APETALA2 AP2 APETALA1 AP1 PhAP2A PhAP2C PhAP2CFuncion B DEFICIENS DEF GLOBOSA GLO APETALA3 AP3 PISTILLATA PI PhGLO1 PhGLO2 PMADS2 o FBP3 PhDEF PhTM6Funcion C PLENA PLE FARINELLI FAR AGAMOUS AG pMADS3 FBP6Analisis genetico Editar Flor de A thaliana Flores de A majus Flores de Petunia hybrida La estrategia de estudio del desarrollo floral conto con primero la identificacion de genes precisos para determinar la identidad del meristemo floral como en A thaliana APETALA1 AP1 y LEAFY LFY y segundo el analisis genetico de los fenotipos aberrantes para los caracteres relativos a las flores lo que permitio caracterizar los genes homeoticos implicados en el proceso Analisis de mutantes Editar Existen multitud de mutaciones que afectan a la morfologia floral no obstante su analisis es muy reciente Una de las evidencias de dichas mutaciones es que gran parte afecta a la identidad de los organos florales Es decir unos organos se desarrollan en el lugar en el que deberian hacerlo otros a este hecho se denomina mutacion homeotica por analogia con las mutaciones caracterizadas en Drosophila En Arabidopsis y Antirrhinum los dos taxones modelo empleados estas mutaciones siempre afectan a verticilos adyacentes De esta forma se caracterizan tres clases de mutaciones segun los verticilos afectados Mutaciones en genes de funcion A que afectan al caliz y corola los verticilos mas externos En estos mutantes como APETALA2 de A thaliana diferencian carpelos en lugar de sepalos y estambres en lugar de petalos es decir los verticilos del periantio se transforman en verticilos reproductivos Mutaciones en genes de funcion B que afectan a la corola y a los estambres los verticilos intermedios Se han descrito dos mutantes en A thaliana APETALA3 y PISTILLATA que diferencian sepalos en vez de petalos y carpelos en lugar de estambres Mutaciones en genes de funcion C que afectan a los verticilos reproductivos esto es a los estambres y carpelos El mutante en A thaliana para este grupo se denomina AGAMOUS que posee un fenotipo de cambio de identidad de estambres a petalos y de carpelos a sepalos Tecnicas de deteccion de la expresion diferencial Editar Se ha clonado el ADN de los genes asociados a funciones homeoticas afectados en los mutantes descritos de este modo el analisis de su expresion a lo largo del desarrollo de la flor muestra patrones de expresion tisular que en general se corresponden con los predichos por el modelo ABC La naturaleza de dichos genes corresponde a la de factores de transcripcion como era de esperar su estructura es analoga a la de una familia de factores de levaduras y celulas animales denominada familia MADS el termino es un acronimo de los distintos factores descritos Dichos factores MADS se han detectado en todas las especies vegetales investigadas si bien no se descarta la implicacion de otros elementos de regulacion de la expresion genica 8 Genes de funcion A Editar En A thaliana la funcion A esta representada principalmente por dos genes APETALA1 AP1 y APETALA2 AP2 17 Ap1 es un gen tipo MADS box mientras que AP2 es un representante de la familia de genes con dominio AP2 a la cual dio su nombre que consta de factores de transcripcion especificos de plantas 18 AP1 interviene como gen de funcion A por tanto en la identidad de sepalos y petalos pero tambien interviene en el propio meristemo floral AP2 se expresa no solo en los dos primeros verticilos sino en los dos restantes en ovulos en desarrollo e incluso en hojas luego es posible que exista una regulacion postranscripcional que controle su funcion A o bien que posea otros fines independientemente de la mencionada funcion en la determinacion de la identidad del organo 18 En Antirrhinum el gen ortologo a AP1 es SQUAMOSA SQUA que tambien posee especial impacto en la identidad del meristemo floral Los homologos para AP2 son LIPLESS1 LIP1 y LIPLESS2 LIP2 de funcion redundante y especial interes en el desarrollo de sepalos petalos y ovulos 19 En Petunia hybrida se han descrito tres genes semejantes a AP2 a saber P hybrida APETALA2A PhAP2A PhAP2B Y PhAP2C PhAP2A posee una alta homologia con AP2 de Arabidopsis tanto en secuencia como en pauta de expresion lo que sugiere que se trata de ortologos PhAP2B y PhAP2C son en cambio proteinas ligeramente distintas si bien pertenecen a la familia de factores de transcripcion semejantes a AP2 ademas se expresan de forma divergente aunque cerca de ser complementaria comparadas a PhAP2A De hecho los mutantes para estos genes no ofrecen el fenotipo acostumbrado el propio de los alelos nulos de genes de funcion A 20 No obstante se conoce un mutante de funcion A en Petunia desde hace tiempo mutante denominado blind bl si bien su gen no se ha clonado aun 20 Genes de funcion B Editar En A thaliana la funcion B emana principalmente de dos genes APETALA3 AP3 y PISTILLATA PI ambos de naturaleza MADS box Una mutacion en uno de estos genes ya provoca la conversion homeotica de los petalos en sepalos y de los estambres en estructuras carpeloides 21 Esto tambien sucede en sus ortologos de A majus que son DEFICIENS DEF y GLOBOSA GLO 22 Para el caso de ambas especies la forma activa de union al ADN es la derivada del heterodimero es decir AP3 y PI o DEF y GLO dimerizan y entonces son capaces de efectuar su funcion 23 En Petunia se ha producido una duplicacion de los linajes GLO PI de este modo posee P hybrida GLOBOSA1 PhGLO1 tambien llamada FBP1 pero tambien PhGLO2 sinonimo de PMADS2 o FBP3 En cuanto a los elementos de funcion equivalente a AP3 DEF en Petunia se da tanto un gen que posee una secuencia relativamente semejante llamada PhDEF como un gen de funcion B atipico denominado PhTM6 De acuerdo a los estudios de filogenetica los tres primeros se enmarcan dentro de un linaje euAP3 mientras que PhTM6 pertenece al paleoAP3 24 Cabe destacar que la aparicion del linaje euAP3 parece estar relacionado en cuanto a historia evolutiva con la aparicion de dicotiledoneas puesto que los representantes de clase B de tipo euAP3 estan presentes en dicotiledoneas mientras que los paleoAP3 lo estan en monocotiledoneas y angiospermas basales entre otras 25 En las angiospermas eudicotiledoneas los organos florales como ha sido descripto previamente se hallan dispuestos en 4 verticilos diferentes los que contienen los sepalos los petalos los estambres y los carpelos De acuerdo con el modelo ABC la identidad de estos organos esta especificada por los genes homeoticos de la clase A A B B C y C respectivamente En contraste con los verticilos de sepalos y petalos de las eudicots el perigonio de muchas plantas de las Liliaceas presenta dos verticilos externos de organos petaloides casi identicos entre si los tepalos Para explicar la morfologia floral de las Liliaceas van Tunen y colaboradores en 1993 propusieron un modelo ABC modificado De acuerdo con este modelo los genes de la clase B no se expresan solamente en el verticilo 2 y 3 sino tambien en el 1 Se sigue entonces que los organos de los verticilos 1 y 2 expresan genes de la Clase A y de la Clase B y de ese modo logran su identidad petaloide Este modelo teorico se ha comprobado empiricamente a traves del clonado y caracterizacion de los homologos de los genes de Antirrhinum GLOBOSA y DEFICIENS de una Liliacea el tulipan Tulipa gesneriana los cuales se expresan en los verticilos 1 2 y 3 26 En otra especie filogeneticamente distanciada de los organismos modelo como Agapanthus praecox ssp orientalis Agapanthaceae tambien se han aislado y caracterizado los homologos GLOBOSA y DEFICIENS los que fueron denominados ApGLO y ApDEF respectivamente Ambos contienen marcos abiertos de lectura que codifican proteinas con 210 a 214 aminoacidos El analisis filogenetico sobre esas secuencias indico que los mismos pertenecen a la familia genica B de las monocotiledoneas Los experimentos de hibridacion in situ revelaron que ambas secuencias se expresan en el verticilo 1 como asi tambien en el 2 y 3 Todas estas observaciones indican que el mecanismo de desarrollo floral de Agapanthus tambien sigue un modelo ABC modificado 27 Genes de funcion C Editar En A thaliana la funcion C deriva de un unico gen tipo MADS box denominado AGAMOUS AG que interviene tanto en el establecimiento de la identidad de estambre y carpelo como en la determinacion del meristemo floral 17 De este modo los mutantes ag poseen flores carentes de androceo y gineceo presentando una sustitucion por petalos y sepalos en su lugar y no solo eso sino que el crecimiento en el centro de la flor es indeterminado por lo que dichos petalos y sepalos surgen en verticilos repetitivos En A majus el equivalente de AG es PLENA PLE aunque no se trata de us ortologo el que si lo es FARINELLI FAR que ademas esta especializado en el desarrollo de las anteras y maduracion del polen 28 En el caso de Petunia como tambien sucedia en Antirrhinum o en maiz la funcion C se controla de forma redundante mediante varios genes Los que poseen mayor homologia con AG en Petunia son pMADS3 y floral binding protein 6 FBP6 28 Genes de funcion D y E Editar En 1995 se descubrio una nueva familia de proteinas MADS box con una funcion distinta a las descritas anteriormente que presentaban cierta homologia con los de la funcion C se trata de los genes de funcion D Concretamente se vio que en Petunia intervenian en el desarrollo del ovulo denominados FLORAL BINDING PROTEIN7 FBP7 Y FLORAL BINDING PROTEIN1L FBP1l 11 Mas tarde se encontraron genes equivalentes en Arabidopsis 29 donde tambien intervenian en el control del desarrollo carpelar y del ovulo e incluso de estructuras relacionadas con la dispersion de las semillas La aparicion de fenotipos de interes en lineas de cosupresion de Petunia y tomate condujeron en 1994 a la definicion de un nuevo tipo de funcion en el modelo de desarrollo floral la funcion E cuya expresion seria requerida por todos los verticilos florales aunque en inicio fue descrita como necesaria para el desarrollo de los tres mas internos 12 Papel de las hormonas en el desarrollo vegetal Editar Las fitohormonas cumplen papel de importancia en la regulacion de muchos aspectos del desarrollo de la planta A pesar de que se conoce el papel individual de las hormonas aun no se conoce plenamente la interferencia entre ellas y la integracion de las diferentes senales hormonales Recientemente se ha identificado en Arabidopsis una mini proteina tipo dedos de zinc 1 MIF1 involucrada putativamente en la integracion de senales multiples de hormonas MIF1 o las proteinas con las que interactua estarian involucradas en la mediacion del control del desarrollo de la planta Del Pozo et al 2005 Stepanova y Alonso 2005 Hu y Ma 2006 Las hormonas son un componente importante de la senalizacion del estimulo floral a larga distancia Se ha comprobado la presencia de giberelinas en la savia del floema y el xilema y se sabe que estan involucradas en el proceso de floracion pues estimulan el alargamiento del tallo Adicionalmente la aplicacion de citoquininas incrementa el indice mitotico en el meristemo Las poliaminas tambien estan relacionadas con la regulacion de la floracion pues ensayos realizados con plantas transgenicas muestran que su sobreexpresion conlleva un efecto retardante del proceso Alcazar et al 2005 Existen en las plantas superiores respuestas variadas a la aplicacion exogena de giberelinas GAs En muchas especies de dia largo y dia corto las GAs no inducen la floracion a menos que esten acompanadas por otros tratamientos mientras que en otras estos mismos tratamientos inhiben la floracion De esta manera la aplicacion exogena de giberelinas en coniferas ocasiona floracion precoz y en Zantedeschia incrementa el numero de inflorescencias por retono Naor et al 2005 Por otro lado en Lolium temulentum las Gas promueven la floracion y se ha encontrado que un solo dia largo es suficiente para promover la floracion en esta planta y simultaneamente induce el incremento foliar rapido de GA20 precursor bioactivo de las giberelinas GA1 GA5 y GA6 Hopkins y Huner 2004 El sexo de las flores imperfectas se determina geneticamente pero tambien esta sujeto a modificaciones debidas a la nutricion y a la de auxinas en Cucurbita incrementa las flores femeninas Contrariamente la aplicacion de giberelinas en Cannabis sativa y Cucumis promueve la formacion de flores masculinas Estos resultados sugieren que la expresion sexual esta mediada por el balance interno de auxina etileno y giberelinas Adicionalmente las auxinas inducen partenocarpia en algunas especies particularmente en solanaceas Citrus y cucurbitaceas Pfluger y Zambryski 2004 Tambien se ha demostrado que las auxinas ejercen efectos pleiotropicos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas mediante la regulacion de la expresion de los genes de respuesta temprana a la auxina auxina IAA y los genes clase GH3 Consecuentemente se han identificado en arroz 31 genes AUX IAA que muestran expresion traslapada y organoespecifica y en Arabidopsis se determino que los estambres son los organos de mayor concentracion de auxinas durante el desarrollo floral Probablemente la concentracion diferencial de la hormona inhibe el desarrollo de los organos vecinos al estambre hasta la proximidad de la epoca de antesis y promueve el desarrollo del tubo polinico Warda et al 2006 Adicionalmente al efecto fisiologico de la concentracion de las auxinas se ha registrado la regulacion sobre la expresion genica de PeMADS6 en el desarrollo de sepalos petalos labelum y columna de Phalaenopsis De modo similar en Arabidopsis el factor de transcripcion ETTIN ARF3 responde a la auxina y afecta el numero de organos en el periantio y la diferenciacion de los organos reproductivos Tambien se ha identificado en esta planta el alelo SEU sensible a la auxina que codifica una proteina asociada con la represion transcripcional del gen Agamous Wen Chieh Tsai et al 2005 Aloni et al 2006 Mukesh et al 2006 El acido abscisico ABA regula un amplio y variado grupo de procesos fisiologicos en las plantas Recientemente se ha sugerido que la proteina de ligamiento al ARN FCA se une al ABA y la interaccion tiene efectos moleculares en la ruta autonoma floral y por tanto en la capacidad de la planta de realizar la transicion hacia la floracion Stepanova y Alonso 2005 Existen otros fitorreguladores implicados en la regulacion del proceso de floracion como el oxido nitrico NO que es un efector versatil de la senalizacion celular Recientemente se ha identificado la proteina AtNOS1 de Arabidopsis que contiene un dominio de ligamiento a GTP con actividad GTPasa La funcion de AtNOS1 es proveer una fuente de NO en la represion de la floracion y en la respuesta a la defensa inducida por lipopolisacaridos Lamotte et al 2005 Otro ejemplo de proteinas de ligamiento GTP con actividades ligadas a la fertilidad y a la fluctuacion en la epoca de floracion son los factores de ADP ribosilacion una subfamilia del grupo RAS GTP de Arabidopsis que participa en las rutas de transduccion hormonales entre otros procesos Gebbie et al 2005 Tambien se han determinado efectos variados del etileno sobre la floracion como el estimulo del alargamiento de las estructuras florales posiblemente por la mediacion de las giberelinas con el etileno Adicionalmente se ha asociado con la actividad del factor de transcripcion AP2 que se liga al elemento de respuesta al etileno algunos aspectos de la especificacion de la identidad floral y del meristemo y desarrollo del ovulo Symons et al 2006 En muchas especies puede inducirse la floracion mediante aplicacion exogena de citoquininas pero en la mayoria de los casos solo cuando los tratamientos se combinan con otros factores ligeramente inductivos de la floracion se incrementan en el floema los niveles de esta hormona Aunque la aplicacion de citoquininas en el brote apical no induce floracion produce efectos relacionados con la induccion de la floracion como el estimulo de la division celular Stepanova y Alonso 2005 Referencias EditarTextos generales Editar Soltis DE Soltis PS Leebens Mack J eds 2006 Advances in botanical research Developmental genetics of the flower New York NY Academic Press ISBN 978 0 12 005944 7 Wolpert Lewis Beddington R Jessell T Lawrence P Meyerowitz E y Smith W 2002 Principles of Development Second edition edicion Oxford Oxford University Press ISBN 0 19 879291 3 Citadas en el texto Editar Azcon Bieto et al 2000 Fundamentos de fisiologia vegetal McGraw Hill Interamericana de Espana SAU ISBN 84 486 0258 7 Dornelas M C Dornelas O 2005 Da folha a flor revisitando os conceitos de 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