mutantes eskimo1 de Arabidopsis são constitutivamente tolerantes ao congelamento

Plantas temperadas desenvolvem uma maior capacidade de suportar o congelamento em resposta a um período de temperaturas baixas, mas não congelantes, por meio de um complexo processo adaptativo de aclimatação ao frio. Pouco se sabe sobre os processos de sinalização pelos quais as plantas percebem o estímulo de baixa temperatura e o transdutem para o núcleo para ativar genes necessários para aumentar a tolerância ao congelamento. Para ajudar a entender os processos de sinalização, isolamos mutantes de Arabidopsis que são constitutivamente tolerantes ao congelamento na ausência de aclimatação ao frio. A tolerância ao congelamento da Arabidopsis selvagem aumentou de -5,5 graus C para -12,6 graus C com a aclimatação ao frio, enquanto a tolerância ao congelamento de 26 linhagens mutantes variou de -6,8 graus C a -10,6 graus C na ausência de aclimatação. Plantas com mutações no locos eskimo1 (esk1) acumularam altos níveis de prolina, um osmólito compatível, mas não apresentaram expressão constituativamente aumentada de vários genes regulados pelo frio envolvidos na tolerância ao congelamento. A análise de RNA gel blot sugeriu que a acumulação de prolina em plantas esk1 foi mediada pela regulação dos níveis de transcritos de genes envolvidos na síntese e degradação da prolina. A caracterização de mutantes esk1 e os resultados de outros mutantes sugerem que vias de sinalização distintas ativam diferentes aspectos da aclimatação ao frio e que a ativação de uma via pode resultar em considerável tolerância ao congelamento sem ativação de outras vias.