LA ACUMULACIÓN DE POLIAMINAS EN EL APOPLASTO DE TABACO Y SU RELACIÓN CON LA INFECCIÓN DE SCLEROTINIA SCLEROTIORUM

MARINA, MARÍA; MAIALE, SANTIAGO; RIVAS, ELISA; PINCIROLI MARIA; PIECKENSTAIN, FERNANDO; RUIZ, OSCAR A.

Santa Rosa (La pampa)

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2004

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

Las poliaminas (PAs) son moléculas alifáticas cargadas positivamente a pH fisiológico, siendo ubicuas tanto en eucariotas como en procariotas ( Federico & Angelini, 1991). Las principales PAs son Putrescina (Put), Espermidina (Spd) y Espermina (Spm). Es conocida su importancia en el crecimiento y desarrollo de las plantas y recientemente se las ha relacionado en respuestas de defensa (Walters, 2003). La Spd y la Spm son oxidadas en sus aminos secundarios por amino-oxidasas dependientes de flavin adenina dinucleótido (FAD-AOs), llamadas comúnmente poliaminas oxidasas (PAO), produciendo Diaminopropano (DAP), H2O2 y el correspondiente aminoaldehído (Sebela et al, 2001). En plantas de tabaco infectadas por TMV se demostró que la Spm aumenta en el apoplasto (Yamakawa et al, 1998). Por otra parte, utilizando el mismo sistema se observó que la generación de  H2O2 se debe a la oxidación de PAs acumuladas en el apoplasto por la PAO y que esto induce la muerte celular durante la Respuesta Hipersensible (HR) (Yoda et al, 2003). Además, la HR facilita la infección de la planta por patógenos necrotróficos (Govrin & Levine, 2000). El objetivo de este trabajo es estudiar el rol de la Spm y la Spd durante la infección de plantas de Nicotiana.tabacum (Xanthi nc) con el hongo necrotrófico S.sclerotiorum y realizar una aproximación al rol de la oxidación de las poliaminas en la infección de este hongo. Se utilizo un inhibidor (análogo de PAs) seleccionado de una familia de análogos de poliaminas a lo cuales se les había determinado previamente la Ki frente a PAO de Avena sativa. Además, se comprobó que dichos inhibidores no afectaron el crecimiento de S. sclerotiorum ni de Pyricularia oryzae. En un primer experimento, se inocularon plantas de tabaco con micelio de S.sclerotiorum y se midieron PAs en apoplasto por dansil derivados por HPLC. De esta manera se detectó un aumento de Spd y Spm. Además se determinó actividad PAO utilizando sustratos marcados con C14. Posteriormente se infiltraron discos de hoja con soluciones de Spd, Spm y un inhibidor de la PAO (5 uM c/u) y luego se infectaron con micelio de S.sclerotiorum. Se observó un mayor halo de infección en los discos infiltrados con PAs que en los controles (H2O), mientras que los infiltrados con el inhibidor fueron similares a los controles. Posteriormente se utilizó como sistema hojas enteras de plantas transgénicas sobreexpresoras y no (controles) en la biosíntesis de las poliaminas, que incorporaban por el pecíolo las mismas soluciones, obteniendo similares resultados. En este último caso, se midió el contenido de PAs en extractos totales y se observó un aumento significativo de DAP en las hojas tratadas con PAs respecto de las controles. Estos resultados sugerirían la importancia de la acumulación y la oxidación de las PAs. en el apoplasto durante el proceso de patogénesis y la posibilidad de la utilizar tales análogos. como herramientas de estudio en la evaluación de la importancia relativa del proceso de su oxidación en la relación planta-patógeno. Federico, R., Angelini, R. 1991. CRC Press, Boca Raton 41-46. Sebela M et al. 2001.Plant Sci160:197-207. Govrin, EM & Levine, A. 2000. Current Biology 10: 751-757. Walters, D. 2003. Phytochemistry 64, 1: 97-107. Yamakawa H., et al. 1998. Plant Physiol 118: 1213-1222. Yoda H., et al. 2003. Plant Phisiol 132: 1973-1981.