Bases moleculares de la muerte celular inducida por erastina en Arabidopsis thaliana.

EDUARDO J. ZABALETA; GABRIELA C. PAGNUSSAT; MARÍA FLORENCIA GIL; DISTEFANO AYELEN.MARIANA

Mar del Plata

Congreso; XII ENCUENTRO DE BIÓLOGOS EN RED; 2017

AJIF

En eucariotas, la regulación de la muerte celular es clave tanto para el desarrollo como para la respuesta al estrés, estando algunos mecanismos conservados entre plantas y animales. Recientemente se ha descripto un nuevo tipo de muerte celular en animales, denominado ferroptosis: un tipo de muerte celular oxidativo dependiente de hierro que es bioquímica, morfológica y genéticamente diferente a los otros tipos de muerte celular descriptos. Varios compuestos son capaces de inducir ferroptosis, entre ellos la erastina, la cual es prevenida con quelantes de hierro (por ejemplo ciclopiroxoleamine ?CPX-) o con agentes antioxidantes lipofílicos (por ejemplo ferrostatin-1 -Fer-1-). Resultados obtenidos en nuestro laboratorio indican que en plantas la ferroptosis ocurre en respuesta a estrés por calor, aunque aun resta caracterizar el mecanismo molecular involucrado. El objetivo de este trabajo es caracterizar la inducción de la muerte celular mediada por erastina en plantas, con el fin de evaluar su posible utilización en ensayos de selección de mutantes supresoras que permitan elucidar la vía de señalización involucrada en este proceso. Los resultados obtenidos indican que el tratamiento de plántulas de Arabidopsis thaliana con análogos de erastina provoca la muerte celular de pelos radicales dependiendo de la producción de ROS y LipidROS, la cual es prevenida por los inhibidores CPX y Fer-1. Morfológicamente los pelos radicales muertos exhiben retracción citoplasmática, al igual que en respuesta al estrés por calor. A nivel genético, el tratamiento con análogos de erastina induce genes marcadores de distintos tipos de muerte celular tales como VPE, ATG7 y VDAC3, a diferencia de lo observado durante el estrés por calor. Finalmente, estudiamos el efecto de los análogos de erastina sobre el crecimiento y observamos un fenotipo diferencial, lo que posibilitaría el uso de este compuesto para la selección de mutantes con respuestas ferroptóticas alteradas, y así profundizar el estudio delmecanismo molecular involucrado en la ferroptosis en plantas.