AtNIP4;1 y AtNIP4;2 son acuaporinas específicas de polen involucradas en la reproducción sexual de Arabidopsis thaliana

JULIANA PEREZ; SOTO, GABRIELA; AMODEO, GABRIELA; MUSCHIETTI, JORGE

Congreso; SAFV 2012; 2012

La reproducción sexual de las plantas con estigmas secos, como Arabidopsis thaliana, incluye al menos dos etapas en donde la regulación del movimiento de agua y/o solutos es importante: la rehidratación del grano de polen en el estigma y el ajuste de la concentración citosólica de iones. En Arabidopsis sólo 4 acuaporinas (de los 35 genes que codifican para acuaporinas) se expresan específicamente en polen maduro y germinado: AtTIP5;1, AtTIP1;3, AtNIP4;1 y AtNIP4;2. AtNIP4;1 y AtNIP4;2 son genes con alta identidad de secuencia (88%), dispuestos en tándem y separados por una distancia de sólo ~2,5 kb. Se estudió el perfil de expresión de AtNIP4;1 y AtNIP4;2 mediante ensayos de RT-PCR en tiempo real y de actividad GUS en plantas transgénicas que expresan el gen reportero GUS bajo los promotores endógenos. A fin de esclarecer el papel fisiológico de las acuaporinas de polen en los procesos de fertilización, se obtuvieron dos líneas de homocigotas mutantes de inserción de ADN-T para AtNIP4;1 y AtNIP4;2 así como dos líneas doble mutantes nip4;1 nip4;2 mediante la técnica de interferencia por microRNA artificiales. Se estudiaron los parámetros asociados a la fertilidad masculina de dichas plantas mutantes simples y doble. Para estudiar su localización subcelular, se generaron plantas transgénicas que expresan eGFP-AtNIP4;1 o eGFP-AtNIP4;2 bajo sus promotores endógenos. Con el objetivo de realizar una caracterización functional de AtNIP4;1 y AtNIP4;2 utilizando el sistema de expresión heteróloga en ovocitos de Xenopus laevis, diseñamos vectores de expresión de eGFP-AtNIP4;1 o eGFP-AtNIP4;2 bajo el promotor T7. Estudiaremos el transporte de agua y solutos no cargados (glicerol, ácido bórico y arsénico). En conjunto, los resultados obtenidos en este trabajo nos permitirán caracterizar funcionalmente a AtNIP4;1 y AtNIP4;2, y determinar su rol en la reproducción sexual de Arabidopsis thaliana.