Regulación Molecular de la Floración

La floración integra señales como el fotoperiodo y el frío para activar al florígeno (FT). En días largos, los fotorreceptores PhyA y criptocromos estabilizan la proteína CONSTANS (CO) al coincidir su pico de expresión con la luz, permitiendo que esta induzca a FT antes de ser degradada por el complejo COP durante la noche.

Paralelamente, la vernalización silencia epigenéticamente al represor FLC mediante el frío. Proteínas como VIN3 y el complejo PRC2 (VRN1/2) compactan la cromatina de FLC, creando un «candado genético» que mantiene su represión incluso tras el invierno. Este silenciamiento de FLC actúa como una memoria celular que habilita al meristemo apical para transicionar al estado reproductivo.

GAs en la Germinación de Semillas de Cereales

Tras la imbibición, el embrión libera Giberelinas (GAs) como señal para las células de la capa de aleurona, que comienzan a sintetizar y secretar α-amilasa, proteasas y enzimas hidrolíticas. Las proteasas activan la β-amilasa y, junto a la α-amilasa, hidrolizan el almidón hasta convertirlo en maltosa, que a su vez es convertido a glucosa por α-glucosidasa. Estos nutrientes solubles son absorbidos desde el endospermo por el escutelo y utilizados como fuente de energía para el crecimiento del embrión.

Desarrollo del Meristemo Apical de la Raíz (MAR)

El MAR se genera gracias a una acumulación de auxinas que permite que factores de transcripción activen PLETHORA, promoviendo la expresión de SCR y SHR. Estos permiten la expresión del centro quiescente y de WOX5, que inhibe la diferenciación de células adyacentes mediante un bucle de retroalimentación con CLE40 de la columela.

• Centro quiescente: 8 células.
• Células iniciales: Columela, epidermis, córtex, endodermis y estela.

Control Genético de la Identidad Floral

Antes de la floración, FLC inhibe a SOC1. Al producirse la floración, se inhibe la expresión de FLC en el meristemo apical del tallo (MAT), permitiendo que SOC1 se active en presencia de GAs y sacarosa. Esto activa los genes LFY y AP1, que desencadenan los genes de identidad floral u homeóticos (ABCE). Por otro lado, el gen CO se expresa en las hojas, activando la síntesis de FT, que viaja por el floema hasta el MAT para interactuar con FD y activar AP1.

La Exina y el Proceso de Fecundación

La exina es la pared exterior de la doble cubierta del polen, compuesta mayoritariamente por esporolenina, un polímero de fenoles altamente resistente. Presenta restos de la descomposición de las células del tapetum (proteínas y lípidos) implicados en la hidratación y el reconocimiento del estigma.

Fecundación: El grano de polen se adhiere al estigma, se hidrata y el tubo polínico crece a través del tracto transmisor, el septum y el funículo hasta alcanzar el micrópilo. Al penetrar en el saco embrionario, el ápice estalla y libera las 2 células espermáticas.

Sistemas de Autoincompatibilidad

Basados en el locus S, estos sistemas permiten el reconocimiento por el estigma:

• Esporofítica: El polen conserva determinantes antigénicos de la madre (2n). Se bloquea la germinación si los receptores del estigma reconocen las proteínas de la exina.
• Gametofítica: Mediada por S-RNAasas citotóxicas femeninas. Solo el polen cuyo haplotipo (n) no coincide con el femenino logra eliminar la toxicidad y germinar.

Desarrollo de Raíces Secundarias

Las raíces secundarias se forman a partir del periciclo, activadas por AUX y etileno, e inactivadas por ABA y CKs. Las células fundadoras realizan divisiones anticlinales y periclinales organizadas, permitiendo que el primordio lateral emerja a través de las capas externas de la raíz primaria.