Giberelinas Exógenas Induzem o Desenvolvimento da Espiga de Trigo Somente sob Dias Curtos na Presença de VERNALIZAÇÃO1

A ativação do gene de identidade do meristema VERNALIZAÇÃO1 (VRN1) é um ponto regulatório crítico na floração do trigo (Triticum spp.). Em variedades de trigo sensíveis ao fotoperíodo, o VRN1 é expresso somente sob dias longos (DLs), mas mutantes com deleções em um elemento regulatório em seu promotor mostram transcrição do VRN1 e desenvolvimento precoce da espiga sob dias curtos (DCs). No entanto, o desenvolvimento completo da espiga é retardado até que as plantas sejam transferidas para DLs, indicando a existência de um mecanismo regulatório adicional dependente de DLs. Mostramos aqui que a aplicação exógena de giberelina (GA) acelera o desenvolvimento da espiga sob DCs, mas somente em linhagens de trigo que expressam VRN1. A presença simultânea de GA e VRN1 resulta na regulação positiva dos genes de identidade do meristema floral SUPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1-1 e LEAFY, enquanto a inibição da biossíntese de GA com paclobutrazol impede a indução de LDs desses dois genes. O papel indutivo da GA na floração do trigo é ainda suportado pela regulação positiva dos genes biossintéticos de GA nos ápices de plantas transferidas de DCs para DLs e em plantas de trigo fotoperíodo-insensíveis e transgênicas com aumento da transcrição de FLOWERING LOCUS T sob DCs. A regulação positiva dos genes biossintéticos de GA não foi observada nas folhas dos mesmos estoques genéticos. Com base nessas observações, propomos um modelo no qual o FLOWERING LOCUS T é regulado positivamente nas folhas sob DLs e é então transportado para o meristema apical do broto, onde induz simultaneamente a expressão de VRN1 e genes biossintéticos de GA, que são ambos necessários para a regulação positiva dos genes iniciais do meristema floral SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1-1 e LEAFY e para o desenvolvimento oportuno da espiga de trigo.