El proceso se hace por medio de una proteína esencial conocida con el nombre de TOC1.
Las plantas presentan un ritmo biológico con un periodo de 24 horas.

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Investigadores españoles descubrieron un nuevo mecanismo de regulación del reloj biológico de las plantas o reloj circadiano, a través de una proteína esencial conocida con el nombre de TOC1, que regula los ritmos internos en los vegetales.

Según informó este viernes el Consejo Superior español de Investigaciones Científicas (CSIC), el trabajo, publicado en Science, cambia el modelo de funcionamiento que se atribuía al reloj biológico de las plantas vigente durante los últimos diez años.

El Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) es un consorcio del CSIC, del Instituto de Investigación y Tecnologías Agroalimentarias (IRTA) y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).

Las plantas presentan un ritmo biológico con un periodo de 24 horas, que está sincronizado con los cambios de luz y medioambientales que ocurren durante el día y la noche.

En respuesta a esos cambios, una serie de proteínas actúan regulando procesos esenciales en la planta, tales como la germinación, el crecimiento, la floración o las respuestas a condiciones medioambientales de estrés.

Represor de genes

Hasta ahora, se creía que el funcionamiento del reloj circadiano de una planta dependía esencialmente de dos osciladores (un conjunto de genes), uno diurno y otro nocturno. Según este modelo, la proteína TOC1 activaba los genes del oscilador diurno, que a su vez reprimía el oscilador nocturno.

Ahora, el trabajo liderado por la investigadora del CSIC Paloma Mas revela un modelo diferente en el que TOC1 conecta directamente los dos osciladores mediante la regulación directa de la expresión de estos genes.

Además, los investigadores demuestran que la función de TOC1 en el reloj circadiano no es la de activar la expresión de genes, tal y como se creía hasta ahora, sino la de reprimirlos. Así, la proteína TOC1 funcionaría como un represor global de la expresión de genes del oscilador que actúan tanto durante el día como por la noche.

Las implicaciones del trabajo son relevantes, ya que define una nueva estructura del reloj circadiano y descifra nuevos mecanismos de funcionamiento y regulación que son esenciales en el ciclo vital de la planta.