Estudio molecular del estrés oxidativo y defensas antioxidantes en raices de plántulas de Glycine max tratadas con arsénico

MARSA, S.; ROSSI, F.; DIEGO FABIAN GOMEZ CASATI; ZIRULNIK, F.

Rosario, Argentina

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal (SAFV); 2008

SAFV

<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:Calibri; panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1073750139 0 0 159 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:10.0pt; margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:Calibri; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:ES-AR; mso-fareast-language:ES-AR;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Introducción: La elevación de los niveles de arsénico en los suelos produce considerable preocupación respecto a la captación por parte de las plantas y la subsiguiente entrada en la cadena alimentaria humana y animal. Especies de arsénico inorgánico producen estrés oxidativo, al generar radicales libres y especies reactivas al oxígeno. Estas especies reaccionan con lípidos, proteínas, pigmentos y ácidos nucleicos, produciendo lipoperoxidación, daño en las membranas, inactivación de enzimas, afectando de esta manera la viabilidad celular. El sistema antioxidante de las plantas comprende varias enzimas y especies de bajo peso molecular que son principalmente constitutivos y varían de las plantas a nivel celular y subcelular. Objetivos: a) Estudiar la respuesta de diferentes genes por RT-PCR luego del tratamiento con arsénico: GAPC-1, NADP- IDH y glutatión reductasa (GR). b) Determinar la expresión del gen que codifica para MAPK1 por RT-PCR en raíz de soja. c) Evaluar la alteración en los niveles de expresión (represión-inducción) a fin de determinar la participación de estos genes en el stress luego de la exposición de las plantas a As. Materiales y Métodos: Se cosecharon raíces y hojas luego de 24 y 72 horas de intoxicación con arsénico (16 y 160 mM), de plántulas de 10 días de desarrollo, usando como muestras control (Co) plántulas con igual desarrollo libres de arsénico. Luego se extrajo el RNA mediante utilización del Kit SV Total RNA Isolation System (Kobs G, 1998). A fin de evaluar la expresión de los diferentes transcriptos, se llevó a cabo una RT-PCR semicuantitativa. Se utilizó la expresión del gen de beta-actina como control interno. Resultados: GAPC-1: disminuye la expresión de este gen en el tiempo y con el aumento de concentración As. IDH en raíz aumenta su expresión dentro de las 24 hs y se observa una disminución a las 72hs. GR y MAPK1: ambos disminuyen su expresión en ambas concentraciones y los 2 tiempos. Conclusiones: Tanto la disminución de la expresión del gen GAPC-1  como de MAPK1  se correlacionan con la disminución de P y ATP como consecuencia de los tratamientos con As. La disminución de la expresión de GR está de acuerdo la disminución del GSH observado en estudios bioquímicos previos. La caída de la expresión del gen de IDH en raíz a las 72 hs de tratamiento está de acuerdo con lo observado en los parámetros bioquímicos de disminución de defensas antioxidantes. El estudio de la expresión de estos genes indica un comportamiento bioquímico y molecular que dependerá de la concentración de As y del tiempo de exposición.