As plantas devem competir por espaço, luz e outros recursos com as mesmas e com outras espécies. A síndrome de evitar a sombra (SAS) é uma estratégia de grande significado adaptativo para as plantas. O SAS é altamente difundido na maioria das espécies que crescem em habitats abertos e depende da capacidade da planta de perceber a presença de vizinhos para antecipar a competição por recursos escassos, como luz em povoamentos lotados. O dossel de uma planta reduz a proporção de luz vermelha para vermelha distante (R/FR) pela absorção eficiente de luz vermelha por pigmentos fotossintéticos e pelo aumento relativo de fótons FR. As plantas percebem essa mudança na qualidade da luz por meio do sistema fitocromo e respondem muito rapidamente, aumentando o SAS, inclusive por meio do alongamento da estrutura vegetativa, resposta hiponástica e aceleração da floração.
Um artigo recente em Annals of Botany examina a arquitetura genética SAS do alongamento do hipocótilo para um sinal FR de final de dia (EOD) – um tratamento de luz que simula condições de sombra na natureza – em Arabidopsis thaliana. Os autores descobriram que o gene ERECTA está implicado no SAS de uma maneira dependente de antecedentes. Efeitos polimórficos de ERECTA em respostas de EOD foram detectados para outras características SAS, sugerindo que seu papel em ambientes sombreados é relevante para algumas populações em diferentes fases de desenvolvimento da planta.
A quinase semelhante ao receptor ERECTA contribui para a síndrome de evitação de sombra de maneira dependente do fundo. (2013) Annals of Botany 111 (5): 811-819. doi: 10.1093/aob/mct038
Sumário
Plantas que crescem em altas densidades percebem uma diminuição na proporção entre a luz vermelha e a luz vermelha distante (R/FR) da luz incidente. Essas mudanças na qualidade da luz desencadeiam uma série de respostas conhecidas coletivamente como síndrome de evitação da sombra (SAS), incluindo alongamento do hipocótilo e do caule, inibição da ramificação e aceleração da floração. Locos de características quantitativas (QTLs) foram mapeados para o comprimento do hipocótilo em relação à intensidade da luz vermelha distante no final do dia (EOD), uma resposta simulada de evitação da sombra, em populações de linhagens recombinantes endogâmicas (RILs) de Arabidopsis thaliana mudas, derivadas de Landsberg erecta (Ler) e três acessos (Columbia, Col; Nossen, No-0; e Ilhas de Cabo Verde, Cvi-0).
Cinco loci foram identificados como responsáveis pela resposta EOD, com uma contribuição positiva dos alelos Ler no fenótipo independentemente da população RIL. A análise quantitativa de complementação e linhas transgênicas mostraram que PHYB é o gene candidato para EODRATIO5 na população Ler × Cvi-0 RIL, mas não para dois QTLs co-localizados, EODRATIO1 e EODRATIO2 mapeados no Ler × No-0 e Ler × Col RIL populações, respectivamente. O gene ERECTA também foi implicado no SAS de uma maneira dependente do background. Para a resposta EOD do comprimento do hipocótilo, uma contribuição positiva dos alelos erecta foi encontrada em Col e Van-0, mas não em Ler, Cvi-0, Hir-1 ou Ws. Além disso, efeitos pleiotrópicos de ERECTA na resposta EOD também foram detectados para alongamento de pecíolo e lâmina, crescimento hiponástico e tempo de floração.
Os resultados mostram que a análise de múltiplas populações de mapeamento leva a uma melhor compreensão da arquitetura genética do SAS. Além disso, a contribuição dependente do histórico e da característica de ERECTA no SAS sugere que sua função em ambientes naturais sombreados pode ser relevante para algumas populações em diferentes fases de desenvolvimento da planta. Propõe-se que o ERECTA esteja envolvido em processos de canalização, protegendo a variação genética do SAS contra flutuações de luz ambiental.
