L'interazione tra OsEIL1 e OsAux/IAA regola l'espressione della triptofano aminotransferasi MHZ10/OsTAR2 nelle radici di riso per promuovere la biosintesi dell'auxina. Credito:IGDB
I ricercatori guidati dal Prof. Zhang Jinsong dell'Istituto di Genetica e Biologia dello Sviluppo (IGDB) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS), dedicato agli studi sulla via di segnalazione dell'etilene e sulla sua regolazione nel riso, hanno recentemente rivelato un nuovo crosstalk tra il fitormoni etilene e auxina a un livello precedentemente sottovalutato. I risultati sono stati pubblicati su The Plant Cell il 16 agosto.
L'etilene svolge un ruolo importante nell'adattamento ambientale delle piante. L'auxina è essenziale per lo sviluppo delle piante. Per più di tre decenni, la via di segnalazione dell'etilene è stata ampiamente studiata utilizzando il cambiamento fenotipico nella "tripla risposta" di Arabidopsis. Il riso è un monocot semi-acquatico, le risposte dell'etilene delle sue giovani piantine mostrano normalmente la cosiddetta "doppia risposta", ovvero promuovendo l'allungamento coleoptile/mesocotile mentre inibisce l'allungamento della radice.
Negli ultimi anni, attraverso l'analisi di una serie di mutanti mao hu zi (mhz), il laboratorio del Prof. Zhang ha identificato la via di segnalazione dell'etilene nel riso. I componenti principali di questo percorso sono molto simili a quelli dell'Arabidopsis. Tuttavia, il suo team ha anche scoperto nuovi regolatori e un'ulteriore via di segnalazione del ramo nel riso. Inoltre, è stato scoperto che altri fitormoni, come l'acido abscissico, l'acido jasmonico e l'auxina, partecipano alla risposta dell'etilene del riso.
In questo studio, hanno inoltre scoperto che la mutazione del gene MAO HU ZI10/triptofano aminotransferasi (MHZ10/OsTAR2) nella via di biosintesi dell'auxina rende le radici di riso non rispondono all'etilene.
Fenotipo a risposta etilenica di due alleli di mhz10. Credito:IGDB
Le analisi genetiche e molecolari hanno dimostrato che il regolatore della trascrizione OsEIL1 nella via di segnalazione dell'etilene sovraregola direttamente l'espressione di MHZ10/OsTAR2 nella risposta dell'etilene della radice.
I ricercatori non hanno ignorato un fenomeno insolito che nessuna risposta dell'etilene dell'espressione MHZ10/OsTAR2 nei mutanti mhz10. Concentrandosi su questo punto, hanno scoperto un feedback positivo dell'auxina rispetto all'etilene a livello di segnalazione.
In questa regolazione del feedback, OsIAA1/9 e OsIAA21/31 nella via di segnalazione dell'auxina interagiscono con OsEIL1 e mostrano un'attività sorprendentemente promozionale e un'attività repressiva inaspettata per OsEIL1 mediando rispettivamente l'acetilazione o la deacetilazione dell'istone. Può aiutare la radice di riso a rispondere rapidamente agli stress ambientali.
Questo studio fornisce una comprensione più approfondita dell'interazione tra etilene e auxina nel riso e faciliterà l'ottimizzazione della crescita delle radici nella varietà di riso in risposta a vari cambiamenti ambientali. + Esplora ulteriormente
