Laboratorio de Fisiología Vegetal
Facultad de Ciencia Exactas Físicas y Naturales - UNC
Rol del transporte de citocininas mediado por proteínas de la familia Azg en la señalización hormonal durante el desarrollo del sistema radical de plantas.
La generación de gradientes de fitohormonas en tejidos vegetales es un factor determinante para el desarrollo y crecimiento en plantas. En la última década, se han estudiado transportadores de auxinas implicados en la generación de tales gradientes (PINs, AUX) lo que provocó grandes aportes en la fisiología vegetal. Durante el desarrollo, las citocininas (CKs) tienen un papel opuesto al de las auxinas, sin embargo muy poco se conoce sobre cómo son transportadas. Comprender tal fenómeno es fundamental para entender cómo las CKs llevan a cabo su actividad hormonal.
Dentro de este proyecto se están estudiando dos transportadores de la familia Azg, que potencialmente son capaces de transportar también citocininas. AtAZG2 se expresa rodeando los primordios de raíz lateral (RL), siendo inducido por auxinas. Además se pudo asociar a plantas knock-outs fenotipos relacionados con trastornos en la señalización hormonal. Con estas evidencias recaudas en nuestro grupo de trabajo, podemos postular a AtAZG2 como un transportador de CKs fundamental para la señalización durante la formación de RL.
Por otro lado, AtAzg1, fue caracterizado preliminarmente determinado que se expresa en la zona de elongación de la raíz, siendo inducido por citocininas. Esto indicaría que AtAzg1 participa en eventos del desarrollo radical, pero en formadiferente a AtAzg2.
El objetivo general que se está llevando a cabo en nuestro laboratorio es establecer el rol funcional de los transportadores Azg en plantas, con especial atención a su participación en la señalización por CKs durante el desarrollo del sistema radical en Arabidopsis thaliana, así como la importancia de genes ortólogos en otras especies vegetales.
Integrantes
Dr. Marcelo Desimone
Investigador independiente de CONICET
Profesor asistente en la FCEFyN
E-mail: marchelodesimone@gmail.com
Biol. Tomás M. Tessi
Becario Doctoral - Laboratorio de Fisilogía Vegetal - IMBIV - UNC
E-mail:tomastessi@gmail.com
Biol. Ignacio Lescano
Becario Doctoral
Adscripto a la Cátedra de Fisiología Vegetal
E-mail: ignaciolescano@gmail.com
Dr. Marcelo Desimone
Investigador independiente de CONICET
Profesor asistente en la FCEFyN
E-mail: marchelodesimone@gmail.com
Función de la Síntesis, Acumulación y Transporte de Ureidos en Arabidopsis thaliana
Biol. Carolina Martini
Estudiante Doctoral
Jefa de trabajos prácticos - Cátedra de Fisiología Vegetal - FCEFyN
E-mail: caromartini76@gmail.com
El nitrógeno es un elemento frecuentemente limitante para las plantas y es aplicado a los suelos en forma de fertilizante en diversos cultivos. Las plantas toman nitrógeno del suelo en forma inorgánica (nitratos, amonio) u orgánica (diversos compuestos carbonados). Aparte de estas fuentes, algunas especies vegetales forman simbiosis con bacterias que poseen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico. Las formas inorgánicas son reducidas a amonio e asimiladas en esqueletos carbonados para su utilización en el metabolismo.
Una gran variedad de plantas superiores transportan el nitrógeno orgánico a larga distancia mayoritariamente en forma de “amidas” (glutamina, asparragina). Sin embargo varias especies tropicales de leguminosas nodulantes sintetizan “ureidos” (alantoína, ácido alantóico) para su distribución en la planta. Así se ha dado en distinguir entre plantas transportadoras de “amidas” y de “ureidos”. Los ureidos, alantoína y ácido alantóico, se sintetizan por la vía de degradación de las purinas y pueden seguir siendo degradados en plantas básicamente hasta compuestos inorgánicos (CO2 y amonio). Debido a la importancia de los ureidos en el transporte, su metabolismo ha sido estudiado casi exclusivamente en leguminosas. Sin embargo, a partir de datos obtenidos en proyectos genómicos p.ej. en Arabidopsis, se conoce que los componentes moleculares para la síntesis y transporte de ureidos están presentes en plantas que normalmente transportan “amidas” desconociéndose hasta ahora su función fisiológica. A pesar de la escasa evidencia experimental, se ha supuesto que esta vía tiene la función de metabolizar las purinas a nivel celular cuando estas ya no son requeridas, por ejemplo durante la senescencia. Estudios recientes sugieren que la acumulación de alantoína contribuye en la respuesta al estrés abiótico, mediante la estimulación de la vía de producción de ácido absísico (ABA). Sin embargo, los mecanismos de señalización que involucran a la alantoína así como también a su vía de síntesis en la defensa al estrés, son poco conocidos.
El objetivo general de esta línea de investigación es determinar el papel de los componentes moleculares de la vía de síntesis de ureidos en Arabidopsis thaliana bajo distintas condiciones nutricionales y de estrés abiótico. Por otro lado, se propone determinar la relevancia fisiológica de transportadores de ureidos (AtUPS1-5 Arabidopsis thaliana ureide permease) en dichas condiciones.
Integrantes
Biol. Sabine Brumm
Estudiante doctoral - ZMBP - Universität Tübingen