Posibles fuentes de generación de óxido nítrico en hojas de soja.

JASID S; SIMONTACCHI M; GALATRO A; PUNTARULO S

Santa Rosa

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal,; 2004

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

El óxido nítrico (NO) tiene un papel importante en el desarrollo de las plantas y en las respuestas adaptativas frente a situaciones de estrés (Beligni y Lamattina, 1999). El origen de la síntesis de NO en plantas es un tema que se encuentra actualmente en estudio. Se ha postulado que las plantas generan NO a partir de L-arginina (L-Arg) en reacciones catalizadas por enzimas, constitutivas o inducibles (Chandok, 2003). Además se describió una posible generación de NO dependiente de nitrito (NO2-), que puede ser enzimática, catalizada por nitrato reductasa (NR) o no-enzimática en compartimentos celulares de bajo pH (Bethke, 2004). El objetivo del presente trabajo fue caracterizar la generación de NO en hojas y cloroplastos aislados de plántulas de soja. Se utilizó EPR (resonancia paramagnética electrónica) para evaluar la generación de NO en homogeneizados de hojas de soja suplementados con el spin trap MGD-Fe (metil glucamina ditiocarbamato).  Homogeneizados de hojas de soja fueron incubados en presencia de NO2-  y NADH, sustratos de la enzima NR, obteniéndose la señal característica del aducto MGD-Fe-NO. No se registró la presencia del aducto cuando las incubaciones se realizaron en presencia de azida (inhibidor de NR). Por otro lado se midió generación de NO cuando los  homogeneizados fueron incubados en presencia de L-Arg y NADPH, sustratos para las enzimas óxido nítrico sintasas (NOS-like). Además, las incubaciones en presencia de nitroarginina, (inhibidor de NOS de mamíferos), llevaron a una marcada disminución en la generación de NO. A partir de los valores obtenidos en la doble integración de las áreas de los espectros de EPR, fue posible estimar las velocidades de generación de NO in vitro por las dos vías enzimáticas (0,23 nmol min-1 g-1 PF para NOS-like y 0,38 nmol min-1 g PF-1 para NR). Con el objetivo de determinar si los cloroplastos pueden ser una fuente celular de NO se aislaron cloroplastos a partir de hojas de soja de 10 días de desarrollo. La  generación de NO fue evaluada en cloroplastos incubados en presencia de L-Arg y NADPH, obteniéndose una velocidad de generación de NO de 0,17 nmol min-1 mg-1 prot. Los cloroplastos iluminados y suplementados con NO2- 1 mM, presentaron una generación de NO de 0,5 nmol min-1 mg-1 prot. A partir de los resultados obtenidos es posible postular que en hojas de soja existe una generación de NO dependiente de las dos actividades enzimáticas estudiadas. Las contribuciones relativas de ambas vías in vivo dependerán de la disponibilidad de sustratos. En los cloroplastos se pudo verificar una generación enzimática de NO relacionada con una enzima NOS-like, dependiente de L-Arg y NADPH y una generación relacionada con la adición de NO2-. La generación de NO a partir de NO2-, podría estar relacionada con la actividad de la enzima NiR. Esta última vía podría tener relevancia in vivo, debido a que el metabolismo del nitrógeno en las plantas incluye la acumulación de nitritos en el cloroplastos.