Estudio de la compartamentalización de enzimas y su participación en la fotosíntesis C4 mediante proteómica comparativa de Setaria viridis

CALACE, PAULA; MARGARIT. EZEQUIEL; TONETTI, TOMÁS; FIGUEROA, CARLOS; ANDREO, CARLOS S.; GERRARD WHEELER, MARIEL C.; SAIGO, MARIANA

Congreso; Reunión conjunta de Sociedades de Biología; 2020

Actualmente, el estudio de la fotosíntesis C4 está recibiendo gran atención a nivel mundial dada la gran demanda de sistemas eficientes en la producción de biomasa. Las especies C4 fijan el carbono inicialmente en ácidos C4 dentro de las células mesofílicas (CM) y luego transportan estos compuestos a las células de la vaina vascular (CVV), en donde son descarboxilados para que el CO2 resultante sea incorporado al Ciclo de Calvin (CC). Esta partición de las reacciones fotosintéticas entre dos tipos de células permite lograr mayores eficiencias en la asimilación del carbono. Para estudiar más en detalle el metabolismo, se realizaron preparaciones enriquecidas en los dos tipos celulares principales en este mecanismo a partir de hojas de Setaria viridis. Las proteínas totales se obtuvieron por un método basado en la extracción con fenol y se enviaron para su análisis al servicio de identificación de proteínas por espectrometría de masa. Con los datos obtenidos se realizó el análisis estadístico (Student test) para comparar las abundancias de las distintas proteínas identificadas en cada tejido. Unas 946 proteínas se expresan diferencialmente en una u otra condición de manera significativa (p < 0,05). De las 364 proteínas expresadas diferencialmente en CVV, 259 de ellas se expresan más del doble (71%), en cambio en CM una mayor proporción de las proteínas diferenciales aumenta su abundancia a más del doble (81%). Se observó tanto la compartamentalización de enzimas claves en la vía C4, como en el CC, reacciones dependientes de la luz y transportadores de metabolitos. También se detectó un enriquecimiento funcional específico de otras enzimas descarboxilantes, aminotransferasas y otras vías metabólicas Este estudio muestra el contexto celular que acompaña al ciclo C4 operante en S. viridis.