Función de las adrenodoxinas mitocondriales durante el desarrollo gametofitico y esporofitico de Arabidopsis thaliana

BELLIDO, ANDRÉS MARTÍN; DISTÉFANO, AYELÉN MARIANA; ROLDÁN, JUAN ALFREDO; PAGNUSSAT, GABRIELA CAROLINA

Chascomús

Taller; III Taller de Biología Celular y del Desarrollo; 2016

Las gametas femeninas de A. thaliana, la ovocélula y la célula central, se desarrollan dentro de estructuras denominadas sacos embrionarios (SE) en el interior del óvulo. Con el objetivo de determinar la función de ferredoxinas mitocondriales (adrenodoxinas) en plantas, en nuestro laboratorio estudiamos plantas hemicigotas para una inserción de T-DNA en genes codificantes para adrenodoxinas (ADX) o para la adrenodoxina reductasa (ADXR). Además de no encontrar plantas homocigotas mutantes, encontramos que las plantas hemicigotas presentan en sus frutos entre un 30% y un 50% de abortos, lo que sugirió un problema en el desarrollo o función de los SEs. Usando microscopía DIC, se analizaron SEs de plantas mutantes ADX o ADXR. Se observaron en el 15% de los casos, problemas en la fusión de los núcleos polares, fusión que da origen a la célula central. Por otro lado se observó un 15% de SEs con más de un núcleo en la posición de la ovocélula. En mamíferos y Drosophila, las ADXs mitocondriales son esenciales para la producción de pregnenolona y ecdisona, respectivamente. Un análisis del perfil de esteroides de óvulos de Arabidopsis mostró una acumulación de pregnenolona en SE de plantas mutantes +/adxr en comparación con plantas WT, sugiriendo un problema en la síntesis de esteroides. Por otro lado y para evaluar además las posibles funciones esporofíticas de esta vía, se analizó la expresión de ADXR en plantas transgénicas pADXR::GUS. Además de una expresión clara en ambos gametofitos (SE y polen), se vio expresión durante el desarrollo de la plántula; en hipocótilo e idátodos, y en la planta adulta; en haces vasculares, estomas, meristemas florales y sépalos. En conjunto estos resultados indican que en plantas existiría una vía de síntesis de esteroides dependiente de la actividad de adrenodoxinas de manera análoga a la reportada en animales. Por otra parte, que la actividad de estas proteínas es esencial para el desarrollo normal del gametofito femenino.