La acumulación de poliaminas en el apoplasto de tabaco y su relación con la infección de Sclerotinia sclerotiorum

MARINA MARIA; MAIALE SANTIAGO; RIVAS ELISA; PINCIROLI MARIA; PIECKENSTAIN FERNANDO; RUIZ OSCAR

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; 25 Reunión de la Asociación Argentina de Fisiología Vegetal; 2004

Asociación Argentina de Fisiología Vegetal

Las poliaminas (PAs) son moléculas alifáticas cargadas positivamente a pH fisiológico, siendo ubicuas tanto en eucariotas como en procariotas. Las principales PAs son putrescina (Put), espermidina (Spd) y espermina (Spm). Es conocida su importancia en el crecimiento y e desarrollo de las plantas y recientemente se la ha relacionado en respuesta a defensa. La Spd y la Spm so oxidadas en sus aminos secundarios por amino-oxidasas dependientes de falvin adenina dinucleotido (FAD-AOs), llamadas comúnmente poliamino oxidasas (PAO), produciendo diaminopropano (DAP) , H2O2 y el correspondiente amino aldehído. En las plantas de tabaco infectadas por TMV se demostró que la Spm aumenta en el apoplasto. Por otra parte, por otra parte utilizando el mismo sistema se observo que la generación de H2O2 se debe a la oxidación de PAs y que esto induce la muerte celular durante la Respuesta Hipersensible (HR). Además la HR facilita la infección de la planta por patógenos necreotróficos. 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 Sclerotinia sclerotiorum y realizar una aproximación al rolo de la oxidación de las poliaminas en la infección de este hongo. Se utilizó un inhibidor (análogo de PAs) seleccionado de una familia de análogos de poliaminas a lo cual se lea había determinado 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 determino actividad PAO utilizando sustratos marcados con C14. Posteriormente se infiltraron discos de hojas con soluciones de Spd y Spm y u inhibidor de la PAO (5uM c/u) y luego se infectaron con micelio de S sclerotiorum. Se observo 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 observo 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 d las PAs en el apoplasto durante el proceso de patogénesis y la posibilidad de utilizar tales análogos como herramientas de estudio en al evaluación de la importancia relativa de su oxidación en la relación planta-patógeno.