Impacto del arsénico en el reloj circadiano de plantas de soja

VEZZA, M.E.; AGOSTINI, E.; SOSA ALDERETE, L.G.; TALANO, M.A.; IBAÑEZ, S.G.

Montevideo

Simposio; X Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Biotecnología Agropecuaria y XII Simposio REDBIO Argentina.; 2019

REDBIO

La soja (Glycine max) es cultivada en Argentina sobre suelos con altas concentraciones de arsénico (As), lo cual puede afectar su crecimiento y rendimiento. En este trabajo nos propusimos analizar los efectos de arseniato (AsV) y arsenito (AsIII) sobre la expresión de genes reloj (GR) (LHY, TOC1, PRR9, ELF4 y GI) y las posibles oscilaciones circadianas de eventos fisiológicos/bioquímicos implicados en la respuesta a As (apertura estomática, contenido de fitoquelatinas [PCs] y glutatión [GSH], actividad antioxidante total, ascorbato [APx] y glutatión peroxidasa [GPx]). Para ello, los tratamientos (25 μM AsV y AsIII) fueron aplicados sobre plantas en estadio V2 y, luego de 1 d, se analizaron hojas y raíces desde el inicio de la fase de luz (ZT0) hasta finalizar la fase oscura (ZT24), cada 4 h. La expresión de GR mostró diferencias entre hojas y raíces, sugiriendo la existencia de relojes específicos de órgano. Además, el As afectó la expresión de GR dependiendo de su forma química y el órgano de la planta (aumentó TOC1, PRR9 y GI en hojas principalmente bajo tratamiento con AsV y PRR9, ELF4 y GI en raíces principalmente bajo tratamiento con AsIII). Esto podría tener implicancias sobre la coordinación de respuestas fisiológicas. En este sentido, la biosíntesis de PCs, quelantes de As, fue mayor en fase de luz coincidiendo con la mayor apertura estomática y, posiblemente, el ingreso del metaloide. Al mismo tiempo se observó disminución de GSH por ser el precursor de PCs. Además, las actividades APx y GPx disminuyeron o no cambiaron en fase de luz, mientras que aumentaron en fase oscura, sugiriendo coordinación con la síntesis de PCs para optimizar el uso de GSH. Estos resultados sugieren que el RC modularía la tolerancia de soja a As debido a su rol potencial en el ajuste temporal de las respuestas.