En semillas maduras de Arabidopsis, la cubierta de la semilla se compone de la testa, una capa externa de tejido muerto de origen materno, y el endospermo, una sola capa de células de tejido vivo que rodea directamente el embrión 1. El endospermo y el embrión se derivan de acontecimientos de fertilización separados: el endospermo es un tejido triploide con dos materna y uno genoma paterno mientras que el embrión es un tejido diploide con uno materna y uno genoma paterno 2.
La función principal tradicionalmente asignado al endospermo es la de un tejido nutritivo. Sin embargo, cada vez es más evidente que el endospermo también juega un papel central para el control de la germinación de semillas. Esta idea se convirtió en la primera patente en el caso de inactividad, un rasgo exhibido por semillas de nueva producción. Las semillas en dormancia no germinan a pesar de la presencia de condiciones de germinación favorables. Las semillas pierden su letargo después de un período de maduración y se convierten en nondormant, es decir que van a germinar cuando se expone a condiciones de germinación favorables. En muchas especies de plantas, incluyendo la planta modelo Arabidopsis, la cubierta de la semilla es absolutamente necesaria para evitar la germinación de las semillas latentes desde la extracción cubierta de la semilla desencadena el crecimiento embrionario y la ecologización de 3,4. En Arabidopsis, Bethke et al. Observó que la germinación se mantuvo reprimida después de la eliminación de la testa, manteniendo el endospermo que rodea el endospermo 5. Estas observaciones indican fuertemente que el endospermo es el tejido dentro de la cubierta de la semilla ejerciendo una actividad represiva en el embrión. Sin embargo, los experimentos de remoción de semillas capa no necesariamente ayudan a aclarar la naturaleza de la actividad represiva de germinación proporcionada por la cubierta de la semilla, ni la identificación de los genes que lo implementan.
Recientemente hemos introducido un ensayo de la ropa de cama cubierta de la semilla (SCBA) en caso de cubiertas de las semillas y embriones están físicamente separados pero mantienen en estrecha proximidad de modo que la actividad represiva de germinación proporcionado por el endospermo se mantiene 6. El SCBA permite el uso combinatorio de cubierta de la semilla latente, nondormant y modificada genéticamente y los materiales embrionarias. Como resultado, las vías genéticas que controlan la germinación y operar específicamente en el endospermo y el embrión pueden ser diseccionados. El SCBA se utiliza en el contexto de la latencia para mostrar que el endospermo libera la fitohormona ácido abscísico (ABA) hacia el embrión a reprimir su crecimiento 6. Además podemos usar el SCBA para identificar las vías de señalización que actúan en el endospermo y tejidos embrionarios para promover la latencia.
El papel del endospermo para controlar la germinación se fortaleció aún más al considerar el caso de las semillas nondormant expuestas a un pulso de rojo lejano (FR) de luz. Temprano en imbibición de la semilla se conoce un pulso de luz FR para inhibir la germinación de 7,8. Cuando cubiertas de las semillas se extrajeron a partir de semillas de un pulso de luz FRfue incapaz de inhibir la germinación, lo que sugiere fuertemente que el endosperma también puede reprimir la germinación de semillas nondormant 9. Sorprendentemente, el ERA también se podría utilizar para recapitular la inhibición FR-dependiente de la germinación. Esto permitió demostrar que la inhibición que FR-dependiente de la germinación de la semilla es también un proceso que implica la liberación de ABA del endospermo 9. Además, el SCBA permitió identificar las diferentes vías de señalización luminosa que funciona en el endospermo y el embrión para controlar la germinación de semillas nondormant en respuesta a señales de luz de 9,10.
Por consiguiente, el SCBA parece ser una técnica fiable para explorar la función del endospermo en el contexto del control de la germinación de la semilla. También es una herramienta poderosa para evaluar in vitro si los genes sospechosos para controlar la germinación operan en el endospermo, el embrión o ambos tejidos. A continuación te detallamos los distintos pasos necesarios para montar un SCBA.