Origin and evolution of gibberellin signaling in plants
DOI:
https://doi.org/10.24310/enbio.17.192.2025.22990Keywords:
evolution, development, stress, transcription factorsAbstract
Gibberellins are plant hormones primarily recognized for their role in promoting plant growth. However,
they also regulate other key processes, such as stress tolerance and overall development. Although their prominence
during the Green Revolution of the 1960s drove their agronomic use, it is only in recent times that we have understood
their evolution and how they acquired such diverse functions. The gibberellin signaling mechanism is relatively simple:
they are detected by the soluble receptor GID1, which undergoes a conformational change to interact with DELLA
proteins, promoting their degradation via the proteasome. DELLA proteins do not bind directly to DNA but regulate
gene expression by interacting with transcription factors. In this way, gibberellins control gene expression through
modulation of DELLA levels. Although DELLA proteins are present in all land plants, gibberellins and their GID1
receptor are found only in vascular plants. It has been discovered that in non-vascular plants, DELLA proteins retain
the ability to interact with transcription factors and control stress responses and development. This suggests that
gibberellins acquired these functions when the GID1 receptor appeared in the common ancestor of vascular plants.
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