Influencia del nitrato, ácido abscísico (ABA) y giberelinas (GA) en la transición dormición-germinación de semillas de Sisymbrium officinale (L.) Scop. sometidas a "post-maduración"

Resumo

La semilla es el propágulo utilizado por las plantas Espermatófitas para perpetuarse, y constituye un hito trascendental en la historia evolutiva de las especies vegetales. Su éxito evolutivo radica en la adquisición de la tolerancia a la desecación y la existencia de un período de inactividad metabólica inducida en la fase final de su desarrollo (denominada dormición primaria) que le permite asegurar la dispersión y la supervivencia de la descendencia durante largos períodos de tiempo. La regulación hormonal de la dormición y la germinación está determinada principalmente por la relación ABA:GAs. Mientras que las GAs promueven la germinación, el ABA actúa como hormona clave en el establecimiento y mantenimiento de la dormición. Sisymbrium officinale (L.) Scop., la especie utilizada en este estudio, es una planta herbácea anual perteneciente a la familia Brassicaceae. La dormición primaria en S. officinale es intensa y para provocar su pérdida se precisa un almacenamiento a baja humedad relativa y temperaturas medio-altas; proceso conocido como “after-ripening” (AR) o post-maduración. La germinación de sus semillas es dependiente de nitrato, dependencia que es aminorada por el AR. En esta Memoria se describe, desde una perspectiva integradora, la influencia del AR, nitrato, GAs y ABA en la capacidad germinativa de la semillas de S. officinale. Se demuestra por primera vez que el nitrato estimula la expresión de SoGA3ox2 (biosíntesis de GAs) y SoCYP707A2 (catabolismo de ABA) durante la imbibición de las semillas no durmientes, mientras que altera negativamente la expresión de SoRGL2 (regulador negativo de la señalización de GAs). Durante la imbibición de semillas durmientes (AR0), el nitrato disminuye la expresión de SoNCED6,9 (biosíntesis de ABA), SoRGL2 y SoABI5 (señalización de ABA) y aumenta la de SoCYP707A2. La expresión de SoDOG1 (gen relacionado con la respuesta a ABA) durante la imbibición disminuye durante el transcurso de la germinación respecto a semilla seca; hecho que ocurre en todos los regímenes de AR estudiados (AR7 y AR20). La presencia de NO en el medio de imbibición reduce la expresión de SoDOG1 en las semillas más durmientes. La adición exógena de ABA y nitrato estimula la transcripción de SoDOG1 durante las 6 primeras horas de imbibición en semillas AR0. Todo ello sugiere que las semillas AR7 son más sensibles a la influencia del nitrato que las semillas AR0 y que esta diferencia 3 radica principalmente en la capacidad de síntesis de GAs bioactivas y no tanto en el metabolismo del ABA o en la señalización de ambas hormonas.