LA SOBREEXPRESIÓN DE UNA γ-ANHIDRASA CARBÓNICA GENERA MACHO

VILLARREAL, F.; MARTIN, M. V.; COLANERI, A.; PERALES, M.; EDUARDO JULIAN ZABALETA

Chascomus

Congreso; Reunion Anual de Fisiologia Vegetal; 2005

El genoma de Arabidopsis thaliana contiene 5 genes que codifican para γ-Anhidrasas carbónicas (-CAs). Tres de ellos (AtγCAs 1, 2 y 3) contienen alta homología con γ-CAs ya cristalizadas, en tanto las dos restantes poseen un menor grado de homología, por lo que se denominan AtγCALs (por AtγCA Like) 1 y 2. Todas estas proteínas se han identificado en mitocondrias, principalmente unidas al complejo I de la cadena respiratoria. Las plantas mutantes nulas para uno de estos genes, AtγCA2, no presentan un fenotipo alterado visible. Sin embargo, los cultivos celulares de atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.Arabidopsis thaliana contiene 5 genes que codifican para γ-Anhidrasas carbónicas (-CAs). Tres de ellos (AtγCAs 1, 2 y 3) contienen alta homología con γ-CAs ya cristalizadas, en tanto las dos restantes poseen un menor grado de homología, por lo que se denominan AtγCALs (por AtγCA Like) 1 y 2. Todas estas proteínas se han identificado en mitocondrias, principalmente unidas al complejo I de la cadena respiratoria. Las plantas mutantes nulas para uno de estos genes, AtγCA2, no presentan un fenotipo alterado visible. Sin embargo, los cultivos celulares de atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.γCAs 1, 2 y 3) contienen alta homología con γ-CAs ya cristalizadas, en tanto las dos restantes poseen un menor grado de homología, por lo que se denominan AtγCALs (por AtγCA Like) 1 y 2. Todas estas proteínas se han identificado en mitocondrias, principalmente unidas al complejo I de la cadena respiratoria. Las plantas mutantes nulas para uno de estos genes, AtγCA2, no presentan un fenotipo alterado visible. Sin embargo, los cultivos celulares de atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.γCALs (por AtγCA Like) 1 y 2. Todas estas proteínas se han identificado en mitocondrias, principalmente unidas al complejo I de la cadena respiratoria. Las plantas mutantes nulas para uno de estos genes, AtγCA2, no presentan un fenotipo alterado visible. Sin embargo, los cultivos celulares de atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.γCA2, no presentan un fenotipo alterado visible. Sin embargo, los cultivos celulares de atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.atγca2 presentan una marcada reducción en el crecimiento, respiración y los niveles de complejo I. En contraste, las plantas que llevan el transgen 35S::AtγCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.γCA2 presentan un fenotipo de macho esterilidad correlacionado con el nivel de expresión del transgen. Este fenotipo es claramente visible en las plantas adultas dado que se observa que la mayor parte de los frutos son abortados. El polen de las plantas sobreexpresantes es viable y fértil, pero el mismo no es liberado. Es decir que no se produce la dehiscencia de las anteras. En este trabajo mostramos, además, que las anteras de las plantas sobreexpresantes muestran una menor cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son necesarias para que se produzca la muerte celular programada, que en el caso del desarrollo floral es fundamental para dar lugar a la dehiscencia de las anteras. Por tanto, la disminución de estos ROS podría explicar la falta de dehiscencia de las anteras de las plantas 35S:: AtγCA2.γCA2.