Evaluación del potencial antioxidante del sistema ferredoxina NADP+ reductasa mediante plantas transgénicas

BLANCO,N.E.; PALATNIK,J.F.; VALLE,E.M.; CARRILLO,N

Río Cuarto, Córdoba, Argentina

Congreso; XXIII Reunión Argentina de Fisiología Vegetal (S.A.F.V.); 2000

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal (SAFV)

Las ferredoxina-NADP+ reductasas (FNR) son flavoproteínas ampliamente distribuidas en plastidios, mitocondrias y bacterias. En cloroplastos, FNR se encuentra unida a la membrana tilacoide como parte de la cadena de transporte de electrones fotosintéticos, y genera el NADPH necesario para la biosíntesis de carbohidratos y otras rutas metabólicas. Se ha demostrado que la FNR de origen vegetal se comporta como un potente antioxidante en sistemas bacterianos. El objetivo de este trabajo es evaluar el rol antioxidante de FNR en plantas vasculares mediante la caracterización de plantas que codifican una versión antisentido del gen de dicha proteína, bajo condiciones de estrés oxidativo. Plántulas de tabaco cv Sansun control (wt) y transgénicas (as-21) que expresan ARN antisentido de FNR (preparadas en el laboratorio del Dr. U. Sonnenwald, Gatersleben, Alemania) fueron crecidas heterotróficamente en medio Murashige-Skoog-agar dentro de cajas plásticas a distintas intensidades de luz. Luego de 4 semanas de crecimiento, se determinaron los niveles de clorofilas, y se obtuvieron extractos proteicos de hojas que fueron sometidos a análisis en geles de actividad para superóxido dismutasa (SOD), electroforesis en geles de SDS-Page e inmunodetección de FNR (Western blot). El patrón de proteínas fue similar para ambas plantas, sin embargo se observó una disminución en los niveles de FNR para las plantas as-21. Al aumentar las intensidades de luz a las que se crecieron, las plantas as-21 mostraron un menor contenido de clorofilas. Las actividades SOD aumentaron con la intensidad de luz pero de manera similar para las dos líneas. La disminución en el nivel de clorofilas para las plantas as-21, al trabajar a intensidades de luz crecientes, probablemente ocurre como consecuencia de un proceso de degradación. Este proceso es mediado por especies reactivas del O2 (EOA) y evidencia un estado de estrés oxidativo generado por la sobre reducción de la cadena de transporte de electrones fotosintética. A su vez, la ausencia de una inducción diferencial de la actividad SOD en las plantas as-21 indicaría un nivel constante de radicales superóxido en estas plantas, y que la generación de ERO no tendría lugar a nivel de fotosistema 1 (reacción de Mehler). Los resultados muestran la existencia de una correlación entre los menores niveles de FNR y una mayor sensibilidad de la línea as-21 a los procesos de degradación fotooxidativa. Dichos procesos tendrían lugar a nivel de fotosistema 2 e involucrarían como blanco primario a componentes de la membrana tilacoide como las clorofilas.