Impact of arsenic in bradyrhizobia strains and in the symbiotic interaction with peanut plant

BIANUCCI ELIANA; ANA FURLAN; ISAIA, ARACELI; PERALTA, JUAN MANUEL; LUIS HERNANDEZ; STELLA, CASTRO

Congreso; LII Reunión Anual Sociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular; 2016

[10:46, 12/4/2017] Ana Furlan: Los microorganismos y las plantas en su ambiente natural están expuestos a diferentes estreses ambientales siendo el estrés hídrico uno de los más preocupantes. La interacción maní-rizobio constituye una de las alternativas más interesantes para el desarrollo de una agricultura sustentable dado el alto valor agronómico de esta leguminosa en nuestro país, especialmente en la provincia de Córdoba. Sin embargo, dicha interacción puede verse afectada por la ocurrencia de episodios de estrés hídrico. En estas condiciones, las plantas acumulan especies reactivas del oxígeno (EROs), generando estrés oxidativo. Otra de las respuestas de las plantas es la acumulación de solutos compatibles, dentro de los cuales la prolina es de suma importancia ya que en los últimos años se ha puesto de manifiesto que contribuye al mantenimiento del balance redox celular. Así, el propósito de este plan de trabajo es estudiar el rol de los metabolitos implicados en los mecanismos de tolerancia de las plantas de maní expuestas a estrés hídrico dilucidando su participación en la respuesta antioxidante frente al daño oxidativo generado durante el estrés. Para ello, la utilización de cultivares de maní con niveles de tolerancia diferencial al estrés hídrico, la correlación con los niveles endógenos de prolina, la utilización de análogos del aminoácido (inhibidores de las enzimas del catabolismo de prolina) y la aplicación de prolina exógena permitirán poner de manifiesto el rol del aminoácido en la estrategia de defensa de las plantas en un cultivo de importancia regional. Con estos estudios se espera optimizar la producción del cultivo, favoreciendo el mantenimiento del recurso suelo, y contribuir a incrementar el rendimiento en zonas de uso agrícola actual o extender la frontera de producción a zonas no aprovechadas. [10:47, 12/4/2017] Ana Furlan: PICT-2015- 2104 [10:47, 12/4/2017] Ana Furlan: palabras claves: ESTRÉS HÍDRICO, FIJACIÓN BIOLÓGICA DEL NITRÓGENO, MANÍ, PROLINA [10:48, 12/4/2017] Ana Furlan: Glutathione in plant growth, development and stress tolerance [10:48, 12/4/2017] Ana Furlan: Importance of glutathione in the legume-rhizobia symbiosis [10:51, 12/4/2017] Ana Furlan: 978-90-481-9404-9 [10:52, 12/4/2017] Ana Furlan: Glutathione (GSH) is essential for the proper development of the root nodules during the symbiotic association of legume and rhizobia. It is involved in the antioxidant defense, the detoxification of xenobiotics, and the tolerance to abiotic and biotic stresses. The high level of GSH in root nodules and the presence of an active ascorbate-glutathione (AsA-GSH) cycle suggest that GSH participates in the protection of the nitrogen-fixing process against reactive oxygen species (ROS) resulting from the active nodule metabolism. Glutathione-related enzymes also play a critical role in defense against ROS: a) glutathione peroxidase (GPX) is a H2O2 scavenger that uses GSH as a reductant, b) glutathione reductase (GR) reduces GSSG using NADPH as a source of reducing power and maintaining the GSH/GSSG ratio in cells, c) glutathione -S-transferase (GST) catalyzes the nucleophilic conjugation of GSH with several electrophilic substrates and d) Glutaredoxins (GRXs), small redox proteins from the thioredoxin (TRX) superfamily using GSH as electron donor. In this chapter, the role of GSH and its related enzymes were analyzed in free-living rhizobia and in the symbiosis with the legumes as well as the responses to different abiotic stresses (acid pH, saline, drought, and heavy metals/metalloids).