A giberelina controla a via de sinalização de nodulação em Lotus japonicus

A formação de nódulos radiculares é regulada por vários hormônios vegetais, mas os detalhes da regulação da via de sinalização de nodulação são, em grande parte, desconhecidos. Neste estudo, foi investigado o papel da giberelina (GA) no controle da simbiose dos nódulos radiculares em níveis fisiológicos e genéticos em Lotus japonicus. A aplicação exógena de GA biologicamente ativa, GA(3), inibiu a formação de fios de infecção e nódulos, o que foi contrabalançado pela aplicação de um inibidor da biossíntese de GA, Uniconazole P. A deformação dos pelos radiculares induzida pelo fator Nod foi severamente bloqueada na presença de GA, que foi fenocopiada por mutantes nsp2. O número de nódulos espontâneos desencadeados pela mutação de ganho de função da quinase dependente de cálcio/calmodulina (CCaMK) ou da quinase de histidina do lotus 1 (LHK1) foi diminuído com a adição de GA; além disso, a superexpressão da mutação de ganho de função de L. japonicus, SLEEPY1, um regulador positivo da sinalização de GA, resultou em um número reduzido de nódulos, sem que outros aspectos do desenvolvimento radicular fossem afetados. Esses resultados indicam que níveis mais altos de sinalização de GA inibem especificamente a via de sinalização de nodulação. A indução dependente de fator Nod de NSP2 e NIN foi inibida por GA exógeno. Além disso, a indução dependente de citocinina de NIN foi suprimida por GA. A partir desses resultados, concluímos que GA inibe a via de sinalização de nodulação a montante da citocinina, possivelmente em NSP2, que é necessária para a expressão de NIN dependente de fator Nod. Esses resultados esclarecem os papéis da GA na via de sinalização de nodulação e em relação à via de sinalização de citocinina para nodulação em L. japonicus.