Rol de la Alantoína en la tolerancia al estrés oxidativo en Arabidopsis

FLORENCIA BOGINO; TOMÁS TESSI; CAROLINA MARTINI; CLAUDIO GONZÁLEZ; CARLOS IGNACIO LESCANO; MARCELO DESIMONE

Rosario

Congreso; Simposio de Genómica Funcional de Plantas; 2017

CONICET

Debido a su naturaleza sésil, las plantas han desarrollado mecanismos moleculares únicos para hacer frente a diferentes factores de estrés. Estos procesos involucran cambios metabólicos y en la expresión génica que implican la formación de nuevas moléculas y la regulación de sus concentraciones. En Arabidopsis, la alantoína se acumula en respuesta a distintos estreses abióticos tales como osmótico, hídrico, salino y por metales pesados. En general, los niveles celulares de especies activas del oxígeno (EROs) aumentan en plantas sujetas a estas condiciones. Para conocer si la alantoína promueve resistencia al estrés oxidativo en Arabidopsis, se analizó la respuesta de distintos genotipos que difieren en sus capacidades de acumular alantoína. Se observó que líneas mutantes en la enzima degradadora de alantoína AtALN (aln-1), con niveles constitutivamente elevados de alantoína, presentaron una mejor tolerancia a distintos agentes proxidantes respecto a plantas salvajes (WT). Las hojas aisladas de las líneas aln-1 tratadas con metilviológeno presentaron niveles disminuidos de malondialdehído y mostraron mayores valores de eficiencia cuántica del fotosistema II (ΦpsII) respecto a las de plantas WT. Por el contrario, las líneas de expresión constitutiva de AtALN (pUBI10:ALN/WT) tratadas con MV presentaron un fenotipo más sensible respecto a los otros genotipos. Resultados similares fueron obtenidos en experimentos con H202 o aminotriazol. Los menores niveles de superóxido en plantas que acumulan alantoína sugieren que este metabolito podría actuar como un secuestrador o bien señalizar la respuesta antioxidante. Se discuten posibles roles de la alantoína en eventos oxidativos que ocurren durante distintos estreses fisiológicos en Arabidopsis.