Crosstalk between energy and gibberellin signaling pathways: a molecular approach

Abstract

As plantas, como todos os organismos, têm de enfrentar uma grande variedade de stresses bióticos e abióticos, mas sendo organismos sésseis elas não são capazes de escapar a estas condições adversas. Portanto, a sua sobrevivência é criticamente depende da sua resposta eficiente às mudanças ambientais. Direta ou indiretamente, o stress geralmente leva a um défice de energia. Se a homeostasia energética não for restabelecida, o crescimento e o desenvolvimento da planta são drasticamente comprometidos. SNF1 (sucrose non-fermenting 1) -related protein kinase 1.1 (SnRK1.1) desempenha um papel importante na coordenação das respostas de energia e stress. Esta kinase deteta e sinaliza condições de stress, tais como escuridão inesperada, baixo teor de açúcar e outros stresses, atuando em genes que controlam uma rede de genes de transcrição. Nas últimas décadas, vários estudos têm revelado um cruzamento entre as vias de sinalização do açúcar e das hormonas. Um estudo recente identificou as proteínas DELLA como um interator de SnRK1 na presença de NDF4, utilizando o sistema Y2H. As proteínas DELLA são reguladoras negativas da via de sinalização da giberelina. As giberelinas são hormonas vegetais que controlam vários processos de desenvolvimento, como a germinação e o alongamento do caule. Neste trabalho, nós confirmámos in vivo e in vitro a interação entre SnRK1.1 e as proteínas DELLA e demonstrámos que esta interação é independente da presença de NDF4. As análises fenotípicas de mutantes sobre-expressores de SnRK1.1 revelaram que este mutante é insensível a giberelinas e hipersensível a paclobrutazol. Estes resultados podem sugerir que SnRK1 interage e fosforila as proteínas DELLA e que esta fosforilação aumenta a sua estabilidade e consequentemente diminui a resposta a giberelinas.