Caracterización funcional de acuaporinas de polen maduro de Arabidopsis thaliana

GABRIELA SOTO, KARINA ALLEVA, LISANDRO COVALSCHI, M. AGUSTINA MAZZELLA, GABRIELA AMODEO Y JORGE MUSCHIETTI.

Chascomus, Provincia de Buenos AIres

Congreso; XXVI Reunión de la Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal (SAFV). Octubre 2006.; 2006

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal (SAFV)

La hidratación de un grano de polen, proceso fundamental para que tenga lugar la fertilización, ocurre solo cuando ha habido aceptación biológica post-reconocimiento entre el gametofito masculino y la superficie del estigma. Sin embargo los eventos que llevan a dicha hidratación no han sido aún plenamente caracterizados. Dado que el movimiento de agua involucrado en este proceso de hidratación es un evento fisiológicamente regulado, es probable que participen del mismo canales de agua (acuaporinas). A partir del conocimiento del genoma completo de Arabidopsis thaliana, se encontraron 35 loci con alta homología con proteínas de la familia MIP (mayor intrinsic proteins) -la mayor parte de los miembros de esta familia han sido funcionalmente identificados con acuaporinas-. Con el fin de dilucidar si hay acuaporinas involucradas en la hidratación del grano de polen utilizamos los datos de transcripción disponibles en "arrays" tejido-específicos (http://affymetrix.arabidopsis.info) y a partir de ellos seleccionamos todos los loci homólogos a genes de acuaporinas con expresión específica en polen maduro, AtTip5.1, AtTip1.3 y AtNip4.1. Con el objetivo de caracterizar la funcionalidad de las proteínas codificadas por los genes en estudio, utilizamos dos aproximaciones diferentes: 1) ensayos de cambio de volumen realizados en un sistema heterólogo (ovocitos de Xenopus laevis) revelaron valores de permeabilidad al agua de 18.8 ± 1.89 cm.s-1* para la TIP5.1, 17.82 ± 2.29 cm.s-1* para la TIP1.3 y 16.2 ± 3.7 cm.s-1 para la NIP4.1, frente una permeabilidad de 11.5 ± 1.32 cm.s-1 para los ovocitos inyectados con agua (control negativo) (*p<0.05); Estos resultados muestran que las acuaporinas ensayadas presentan permeabilidad baja al agua. Hemos obtenido plantas homocigotos mutantes individuales para los genes en estudio que no presentan una reducción apreciable en la fertilidad. Por este motivo nos encontramos cruzando dichas plantas para obtener las mutantes múltiples y analizarlas en su reducción de la fertilidad. Con los datos preliminares obtenidos hasta el momento, consideramos importante con la caracterización de estas AQPs para comprender las bases moleculares de la regulación de la hidratación del grano y posterior elongación del tubo polinico durante el proceso de fecundación.http://affymetrix.arabidopsis.info) y a partir de ellos seleccionamos todos los loci homólogos a genes de acuaporinas con expresión específica en polen maduro, AtTip5.1, AtTip1.3 y AtNip4.1. Con el objetivo de caracterizar la funcionalidad de las proteínas codificadas por los genes en estudio, utilizamos dos aproximaciones diferentes: 1) ensayos de cambio de volumen realizados en un sistema heterólogo (ovocitos de Xenopus laevis) revelaron valores de permeabilidad al agua de 18.8 ± 1.89 cm.s-1* para la TIP5.1, 17.82 ± 2.29 cm.s-1* para la TIP1.3 y 16.2 ± 3.7 cm.s-1 para la NIP4.1, frente una permeabilidad de 11.5 ± 1.32 cm.s-1 para los ovocitos inyectados con agua (control negativo) (*p<0.05); Estos resultados muestran que las acuaporinas ensayadas presentan permeabilidad baja al agua. Hemos obtenido plantas homocigotos mutantes individuales para los genes en estudio que no presentan una reducción apreciable en la fertilidad. Por este motivo nos encontramos cruzando dichas plantas para obtener las mutantes múltiples y analizarlas en su reducción de la fertilidad. Con los datos preliminares obtenidos hasta el momento, consideramos importante con la caracterización de estas AQPs para comprender las bases moleculares de la regulación de la hidratación del grano y posterior elongación del tubo polinico durante el proceso de fecundación.