Vesicle traficking and monomeric GTPases in the symbiotic legume-rhizobia interaction

SAVY, VIRGINIA; DALLA VIA, VIRGINIA; NARDUZZI, CANDELA; ZANETTI, MARÍA EUGENIA; BLANCO, FLAVIO

Mendoza

Congreso; XLVIII Reunión anual de la Sociedad Argentina de Investigaciones Bioquímicas; 2012

Participación del tráfico de vesículas y las GTPasas monoméricas en la interacción simbiótica entre Medicago truncatula y rizobios fijadores de nitrógeno. Virginia Savy, Virginia Dalla Via, Candela Narduzzi, María Eugenia Zanetti, y Flavio Blanco. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CCT-La Plata, CONICET, Argentina. Las plantas leguminosas tienen la capacidad de establecer una asociación simbiótica con bacterias del suelo que fijan N. Esta simbiosis involucra la movilización de biomoléculas a través de vesículas en las células vegetales, en un proceso regulado por GTPasas monoméricas. En un trabajo previo hemos demostrado que una GTPasa de tipo RabA2 de Phaseolus vulgaris es requerida para la elongación del pelo radical y la infección por rizobios, sugiriendo un rol en el crecimiento polar y la nodulación. Teniendo en cuenta las herramientas disponibles para la especie modelo de leguminosas M. truncatula, identificamos el gen con mayor homología a PvRabA2 y analizamos los genes corregulados a partir de datos de expresión de microarrays en dicha especie. El 40% de los genes que presentan un alto índice de correlación codifican proteínas involucradas en las diferentes etapas de la formación, transporte y fusión de vesículas. Se seleccionó el gen con mayor coeficiente de correlación correspondiente a una GTPasa monomérica del tipo Arf. Este gen, denominado ArfA1a, pertenece a una subfamilia de 6 miembros con una alta similitud de secuencia y un patrón de expresión semejante durante la interacción simbiótica. Evidencias farmacológicas indican que la activación de las proteínas ArfA es requerida para la formación de nódulos y el enrulamiento del pelo radical en respuesta al rizobio. Para estudiar el rol de estas proteínas en la nodulación se generaron formas constitutivamente activa y dominante negativa de Arf1 por mutagénesis dirigida. La caracterización fenotípica de plantas que expresan las formas CA y DN de ArfA1 nos permitirá profundizar el conocimiento acerca de la función del tráfico de vesículas en un proceso de alto interés agronómico como es la simbiosis fijadora de nitrógeno. Ensayos de secuenciación masiva (Illumina) nos permitirán estudiar la expresión de todos los genes correspondientes a la superfamilia Ras de GTPasas monoméricas durante la nodulación.