Jasmonatos y fosfolípidos: mediadores del proceso de tuberización

CENZANO A, ABDALA G.

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2004

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal, Universidad Nacional de La Pampa e Instituto Nacional Tecnología Agropecuaria.

Cambios morfológicos producidos en las primeras etapas de la tuberización van acompañados de profundas modificaciones metabólicas. Ácido jasmónico (JA) y su éster metílico (Me-JA), conocidos como jasmonatos (JAs) promueven la tuberización en papa (Koda et al., 1991; Abdala et al.,  2002) a través de la expansión celular (Takahashi et al., 1994),  determinada por cambios en la reorientación de los microtúbulos (MTs) (Matsuki et al. 1992). El efecto de JA sobre la tuberización estaría mediado por cambios en los fosfolípidos, compuestos estructurales de las membranas celulares y fuente rica para la generación de reguladores celulares y la transducción de diferentes señales (Wang et al., 2002). En este trabajo se analizó la identidad química y el contenido endógeno de JAs en diferentes estadíos ontogénicos de la tuberización, el contenido de fósforo de la fracción fosfolipídica, el patrón de lípidos estructurales y de aquellos considerados señales. Además, se analizaron los cambios morfo-histológicos, las variaciones en el contenido de fósforo y fosfolípidos causados por JA exógeno en los primeros estadíos de tuberización; estableciéndose correlaciones entre los procesos mencionados. Se trabajó con cuatro estadíos ontogénicos de tuberización de plantas de Solanum tuberosum L. cv. Spunta. Se identificaron JA, Me-JA, los hidroxilados 11-OH-JA y 12-OH-JA, y también el precursor de JA, el ácido 12-oxo-fitodienoico (OPDA), y el conjugado JA-Ile. El contenido de 12-OH-JA fue mayor al de 11-OH-JA en los cuatro estadíos, tanto en ápice como en estolón. En ápice 11-OH-JA se incrementó; mientras que 12-OH-JA y JA disminuyeron con la ontogenia; mientras que en estolones el contenido de JAs no se modificó. El contenido de fósforo y de fosfolípidos disminuyó durante la transición de estolón a tubérculo. Por otra parte, la aplicación exógena de 3 x 10-8M de JA a tejidos del 1er y 2do estadío produjo ensanchamiento de los meristemas subapicales, reducción de longitud de primordios foliares, y temprana diferenciación de tejidos vasculares. Además, JA incrementó el área celular 4 y 6 veces en 1er y 2do estadío respectivamente. JA también causó  disminución de fosfatidilserina (PS) en el 1er estadío, y aumento de ácido fosfatídico (PA) en el 2do estadío, mientras que los niveles de los demás fosfolípidos no variaron, sugiriendo que PA podría actuar como 2do mensajero "gatillando" cambios en la orientación de los microtúbulos corticales para la expansión celular. La disminución de fósforo durante la ontogenia sugiere un suministro de este elemento hacia otras vías metabólicas, por ej. formación de almidón. En este trabajo se identificó y cuantificó por primera vez 11-OH-JA y 12-OH-JA en estolones y tubérculos. El mantenimiento de un elevado nivel de ambos compuestos en estolones conjuntamente con un decrecimiento en ápices sugiere que en estos sitios ocurriría la hidroxilación o bien la utilización y/o metabolismo de JAs. Mientras que los estolones podrían actuar como vías de suministro de JAs a la región apical. JA y sus derivados hidroxilados estimularían la formación de tubérculo mediante expansión celular, engrosamiento de meristemas y diferenciación de tejidos vasculares. La tuberización como respuesta fisiológica mediada por JAs involucra a PA como un 2do mensajero determinante del cambio en la disposición de los MTs conducente a la expansión celular isodiamétrica. Bibliografía. Abdala et al. 2002. Plant Growth Regul. 36:121-126. Koda et al. 1991. Phytochem. 30:1435-1438. Matsuki et al. 1992. Phytochem. 30:4049-4051. Takahashi et al. 1994. Plant Sci. 100:3-8. Wang et al. 2002. Physiol. Plant. 115:331-335.