Metabolismo de ascorbato y tioles en leguminosas

Abstract

Las leguminosas son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico mediante el establecimiento deasociaciones simbióticas con bacterias del suelo, denominadas conjuntamente rizobios. El objetivoprincipal de la tesis fue el estudio en leguminosas del metabolismo de ascorbato (ASC) y tioles [glutatión(GSH) y homoglutatión (hGSH)], los antioxidantes solubles más abundantes en plantas. Para esta Tesis,se seleccionaron dos leguminosas, una de interés agronómico (Phaseolus vulgaris) y otra consideradacomo modelo para el análisis genético y molecular (Lotus japonicus). El metabolismo de ASC y tioles seanalizó en condiciones de estrés abiótico (salinidad y metales pesados), condiciones oxidantes (peróxidode hidrógeno), hormonas relacionadas con la señalización de estreses abióticos y bióticos [ácidojasmónico (JA)] y, finalmente, durante la senescencia natural de los nódulos. Las conclusiones obtenidasmás importantes son las siguientes: (1) Los nódulos de leguminosas poseen una auténticaL-galactono-l,4-lactona deshidrogenasa (Ga1LDH) mitocondrial capaz de sintetizar ASC de novo. (2) Losestreses abiótico y oxidativo tienen un efecto minoritario en el metabolismo del ASC en el nódulo. Laenzima Ga1LDH parece estar regulada postranscripcionalmente y no es la determinante del contenido deASC total en nódulos en las condiciones anteriores. (3) El tratamiento con JA provoca un aumentotranscripcional de la actividad ascorbato oxidara y una inhibición postraduccional de la actividaddeshidroascorbato reductasa, resultando en la disminución del estado redox del ASC en el nódulo. (4) Losestreses abiótico y oxidativo tienen un efecto pequeño en el metabolismo del (h)GSH en los nódulos. Laactividad y-glutamilcisteína sintetasa, la enzima más importante que participa en la biosíntesis de tioles,está regulada a nivel traduccional en los nódulos en condiciones de estrés abiótico y oxidativo. (5) Lasplantas senescentes de judía contienen dos poblaciones de