Análisis funcional de los miembros de la familia de la enzima málica en Arabidopsis thaliana

TRONCONI, M. A.; GERRARD WHEELER, M. C.; MAURINO, V. G.; DRINCOVICH, M. F.; ANDREO, C. S.

Rosario, Argentina

Congreso; XXVII Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2008

Asociación Argentina de Fisiología Vegetal

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:ES-TRAD; mso-fareast-language:ES-TRAD;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:72.0pt 90.0pt 72.0pt 90.0pt; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> El L-malato es un ácido orgánico presente en elevados niveles e involucrado en un gran número de vías metabólicas en plantas C3. El destino final del L-malato está determinado por la regulación coordinada de las enzimas que degradan y sintetizan este compuesto clave. Entre estas enzimas podemos citar a la enzima málica (EM), la cual cataliza la descarboxilación oxidativa reversible de L-malato generando piruvato y NADH o NADPH. La secuenciación del genoma de A. thaliana nos permitió identificar el set completo de isoformas EM-NAD(P) en una planta C3. En esta especie, la familia EM está compuesta por tres isoformas citosólicas (EM-NADP1-3), una plastídica (EM-NADP4) y dos mitocondriales (EM-NAD1-2) con características cinéticas, regulatorias y estructurales diferenciales. Con el objeto de dilucidar el rol biológico de cada miembro de la familia EM-NAD(P) en el metabolismo de A. thaliana, se estudió el nivel de expresión de cada gen mediante transcripción reversa seguida de PCR en tiempo real en plantas salvajes crecidas en diferentes condiciones ambientales y nutricionales. Además, se ensayó la respuesta de cada gen en plantas sometidas a tratamientos con hormonas y expuestas a diversas situaciones de estrés biótico y abiótico. Los ensayos indicaron que las distintas isoformas presentaron una expresión diferencial en los distintos órganos de la planta en condiciones normales de crecimiento. A su vez, cada gen exhibió una represión o una inducción dependiendo del tratamiento realizado. Mientras que algunas modificaciones en los niveles de expresión fueron similares en los distintos genes em-nad(p), otras fueron específicas para alguno de ellos. Así, estos resultados estarían indicando una importante participación de las isoformas EM-NAD(P) en el crecimiento y desarrollo vegetal. Además, algunos miembros de la familia EM cumplirían un rol en la adaptación de la planta a un medio ambiente cambiante.