Introducción

La vernalización es un proceso fisiológico que permite a las plantas percibir bajas temperaturas y responder con la floración. Este proceso es esencial para las plantas que florecen en primavera, ya que les permite sincronizar su ciclo de vida con las estaciones.

Mecanismos de la Vernalización

La vernalización implica dos fases principales:

1. Percepción del Frío

Las plantas perciben el frío a través de los meristemos apicales del tallo. La exposición prolongada a temperaturas entre 0 y 10 °C desencadena una serie de cambios fisiológicos.

2. Resultado de la Percepción del Frío

Una vez que las plantas han percibido suficiente frío, se producen cambios en la expresión génica que conducen a la represión epigenética del gen FLC.

Papel del Gen FLC

FLC es un gen MADS que actúa como un potente represor de los genes integradores de la floración. En plantas no vernalizadas, FLC se expresa abundantemente y bloquea la transición floral.

Naturaleza Epigenética de la Vernalización

El estado vernalizado es epigenético, lo que significa que implica cambios en la estructura de la cromatina sin alterar la secuencia de ADN. Estos cambios incluyen:

* Trimetilación de la histona H3 en la lisina-9 (H3K9me3) * Trimetilación de la histona H3 en la lisina-27 (H3K27me3) * Formación de heterocromatina en el locus FLC

Silenciamiento de FLC

La vernalización induce la formación de heterocromatina en el locus FLC, lo que reprime la transcripción. Este proceso implica:

* Inducción de transcritos no codificantes (ncRNAs) en antisentido (COOLAIR) y sentido (COLDAIR) * Reclutamiento de proteínas represoras, como VRN2 y PRC2 * Deacetylación de histonas y trimetilación de H3K27me3

Mantenimiento del Silenciamiento

El mantenimiento del silenciamiento de FLC es esencial para garantizar que las plantas permanezcan en estado vernalizado. Este proceso implica:

* Metilación de H3K9me3 por metiltransferasas * Reclutamiento de proteínas adicionales, como VRN1 y LHP1

Conclusión

La vernalización es un proceso epigenético complejo que permite a las plantas sincronizar su ciclo de vida con las estaciones. Implica la percepción del frío, la represión del gen FLC y el mantenimiento del estado vernalizado a través de modificaciones de la cromatina.