Cambios funcionales en células proliferantes de arabidopsis thaliana crecidas en ambientes de gravedad alterada

Resumo

La gravedad es un componente constante del medio ambiente en la Tierra que condiciona numerosas funciones de los seres vivos. El crecimiento y el desarrollo de las plantas son funciones vitales que se fundamentan en procesos celulares como la prolife ración y el crecimiento celular que ocurren en los tejidos meristemáticos, donde la "competencia meristemática" consiste en el estricto acoplamiento entre el estado proliferativo de las células y su capacidad de crecimiento. En estudios previos, real izados en la Estación Espacial Internacional (ISS) y en un simulador de microgravedad en Tierra, nuestro grupo ha mostrado que la ausencia de gravedad es capaz de desacoplar el crecimiento y la proliferación celular en el meristemo de la raíz. Para consolidar, extender y ampliar estos estudios previos hemos utilizado un nuevo dispositivo simulador de la gravedad alterada basado en el fenómeno físico de la levitación magnética y hemos abordado por primera vez los efectos de la hipergravedad sobr e estos procesos biológicos, tanto en el Levitador magnético como en la Centrífuga de Gran Diámetro (LDC). Los estudios sobre la tasa de proliferación celular, la ultraestructura nucleolar y los niveles de proteínas nucleolares, realizados sobre mues tras en microgravedad (0g*), confirmaron el desacople entre la proliferación y el crecimiento celular. La expresión de la ciclina B1, gen marcador de la transición G2/M del ciclo celular, evaluada mediante la tinción GUS en plantas transgénicas, dism inuyó en 0g* a pesar del aumento en la tasa de división celular. En cuanto a la hipergravedad, las moderadas alteraciones detectadas en estas condiciones en cualquiera de los dos dispositivos utilizados indican que produce un estrés menos intenso par a las plantas que la microgravedad. Por otra parte, la influencia de un campo magnético de alta intensidad alteró por sí sola el crecimiento y desarrollo de la planta, pudiendo enmascarar los efectos de la alteración de la gravedad detectados en el L evitador. En condiciones de microgravedad simulada, y también por efecto de un campo magnético elevado, se observó la inhibición del transporte polar de auxinas según el patrón de tinción GUS de la raíz de plántulas transgénicas en las que puede visu alizarse la expresión de un gen inducible por estas hormonas. La consecuencia fue la acumulación de auxinas en la punta de la raíz, que podría ser responsable de la mayor proliferación celular en el meristemo radicular en estas condiciones. Sin embar