34.9: La morfogénesis

La morfogénesis vegetal, el desarrollo de la forma y la estructura de una planta, implica varios procesos de desarrollo superpuestos, incluyendo el crecimiento y la diferenciación celular. Las células precursoras se diferencian en tipos celulares específicos, que se organizan en los tejidos y sistemas de órganos que componen la planta funcional.

El crecimiento de las plantas y la diferenciación celular están bajo un control hormonal complejo. Las hormonas vegetales regulan la expresión génica, a menudo en respuesta a los estímulos ambientales. Por ejemplo, muchas plantas forman flores. A diferencia de los tallos y las raíces, las flores no crecen a lo largo de la vida de una planta. La floración implica un cambio en la identidad de los meristemos, las regiones de la planta que contienen células que se dividen activamente y que forman nuevos tejidos.

Además de las señales internas, las señales ambientales, como la temperatura y la duración del día, activan la expresión de genes de identidad del meristemo. Los genes de identidad del meristemo permiten la conversión del meristemo apical del brote en el meristemo de la inflorescencia, permitiendo que el meristemo produzca estructuras florales en lugar de vegetativas.

El meristemo de la inflorescencia produce el meristemo floral. Las células del meristemo floral se diferencian en uno de los órganos florales (sépalos, pétalos, estambres o carpelos) según su posición radial, que dicta la expresión de los genes de identidad de los órganos.

La hipótesis ABC plantea que los cuatro órganos florales se forman bajo la dirección de tres clases de genes de identidad de los órganos: A, B, y C. Si sólo se expresan genes A se forman sépalos. Si sólo se expresan genes C se producen carpelos. La coexpresión de los genes B y C da lugar a estambres, mientras que la de los genes A y B produce pétalos.

En resumen, la floración y otros aspectos de la morfogénesis vegetal están supeditados a múltiples procesos de desarrollo superpuestos.