n plantas, producir sementes moi vigorosas capaces de xerminar e establecer mudas é vital para a súa propagación e é un trazo valioso nos cultivos. As sementes das plantas obteñen capacidade de xerminación durante a fase de maduración tardía das sementes. Non obstante, descoñécese como se establece a competencia de xerminación e desenvolvemento postembrionario.
A reprogramación epixenética é un proceso altamente temporal e espacial esencial para diferenciación celular e transición do desenvolvemento en animais e plantas. Os investigadores dirixidos polo doutor Jiang Danhua do Instituto de Xenética e Bioloxía do Desenvolvemento (IGDB) da Academia Chinesa de Ciencias (CAS) descubriron que a incorporación dunha variante de histona H3.3 á cromatina é clave para a formación da xerminación e pos. -Capacidade de desenvolvemento embrionario nas sementes.
Neste estudo, descubriron que unha perda completa de H3.3 en Arabidopsis thaliana prexudica fortemente xerminación de sementes e o seguinte desenvolvemento da plántula, aínda que aparentemente non afecta á formación de sementes.
Outras análises revelaron que H3.3 está moi expresado cara ao final da maduración da semente e a súa expresión nesta fase é esencial e suficiente para a xerminación da semente.
Despois demostraron que unha deposición temporal de H3.3 nas rexións reguladoras do xene 5′ na semente madura establece a accesibilidade á cromatina que prefigura a competencia transcripcional para a xerminación e os xenes de desenvolvemento postembrionario.
Curiosamente, aínda que H3.3 se elimina gradualmente dos extremos do xene 5′ durante a xerminación, a competencia de transcrición xenética establecida por H3.3 mantense mediante o acceso sostido de cromatina que probablemente factores de transcrición.
Tamén descubriron que H3.3 está constantemente cargado nos extremos do xene 3′, correlacionándose coa metilación do ADN do corpo xenético e a restrición da accesibilidade á cromatina e a transcrición críptica nesta rexión.
Os seus descubrimentos descobren un mecanismo epixenético que "desbloquea" os potenciais de desenvolvemento postembrionario nas sementes maduras. Proporcionará unha base para a investigación posterior do vigor das sementes, un campo menos estudado, especialmente no nivel molecular, pero de importancia crítica para a agricultura e a industria de sementes.
Este traballo titulado "A deposición de histonas H3.3 na semente é esencial para a competencia de desenvolvemento postembrionario en Arabidopsis" publicouse en Nature Communications en decembro 13.