Implicación de las poliaminas en las respuestas a frío en arabidopsis

Abstract

Numerosos estudios han descrito alteraciones en los niveles de poliaminas endógenas en plantas sometidas a distintos tipos de estrés, tanto abiótico como biótico. Sin embargo, aún se desconoce el papel que dichos policationes orgánicos juegan a nivel molecular en las respuestas fisiológicas de las plantas. Se han postulado algunas funciones de protección física de membranas bajo condiciones de estrés abiótico, y tan solo recientemente se han identificado algunas dianas moleculares sobre las que las poliaminas podrían ejecutar funciones particulares. En nuestro laboratorio hemos iniciado un abordaje multidisciplinar basado en técnicas de transcriptómica, genómica funcional y metabolómica para esclarecer el papel de las poliaminas en la respuesta de la planta frente a estrés abiótico, y más en particular a estrés por frío. Estudios iniciales en respuesta a estrés pro frío, los datos de expresión génica por rt-pcr cuantitativa a tiempo real han revelado que dos de los genes claves en la ruta de biosíntesis de poliaminas (ADC1 y ADC2) están regulados positivamente por dicho estrés pero a dicho estrés pero a distintos tiempos y magnitudes. De acuerdo con los datos de transcriptómica, se han detectado aumentos en los niveles de poliaminas en dichas condiciones de estrés. Estudios funcionales paralelos, mediante abordajes genéticos con mutantes de pérdida de función para dichos genes, indican que la viabilidad de estos mutantes, tras ser expuestos a temperaturas de congelación, se encuentran seriamente comprometida. Ambos mutantes muestran menor expresión del gen NCED3 de biosíntesis de ABA y consecuentemente menores niveles de ácido abscício (ABA) en condicones de estrés por frío. Estudios de complementación recíproca utilizando las mutantes adc, mutantes aba2-3, ABA y PUT sitúan a esta última aguas corriente arriba en la vías de transducción de señales en respuesta a frío. Todos estos datos sugieren que la actividad a