Clonación y estudio de la expresión de la fosfoenolpiruvato carboxilasa de trigo

• Autores: María Cruz González García
• Directores de la Tesis: Francisco Javier Cejudo Fernández (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 1999
• Idioma: español
• Número de páginas: 186
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  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • Los objetivos que nos hemos planteado en este trabajo son: 1) Clonación de un gen de PEPC de trigo. 2) Estudio de la evolución de la actividad PEPC durante la formación y germinación de la semilla de trigo. Localización histológica de la proteína. 3) Caracterización de los posibles efectores en la regulación de la expresión de la PEPC en semillas. 4) Estudio de la PEPC del sistema radicular. Influencia de la nutrición mineral de la planta. 5) Estudio de la implicación de la PEPC del sistema radicular en la respuesta de la planta a estreses medioambientales. CONCLUSIONES 1. Los genes de PEPC en trigo constituyen una pequeña familia génica. Uno de estos genes, Ppc1, se ha clonado y caracterizado. Este gen presenta una estructura génica compuesta por 10 exones separados por 9 intrones, al igual que todos los genes de PEPC de plantas secuenciados hasta la fecha, y codifica para una proteína de 992 aminoácidos y 110,1 kDa de peso molecular. Los dominios importantes para la estructura y función de la proteína están muy conservados. 2. La PEPC de semillas de trigo está formada por dos subunidades de diferente peso molecular estimado, una mayoritaria de 103 kDa y otra, menos abundante, de 108 kDa. De estas subunidades una, la de 103 kDa, es constitutiva, mientras que la otra, de 108 kDa, se induce en determinados momentos del desarrollo y la germinación. 3. Los estudios de inmunolocalización muestran que la PEPC está localizada en tejidos con una alta tasa metabólica. En estos tejidos la función principal de la PEPC sería anaplerótica, esto es, estaría implicada en la captura de CO2 para producir esqueletos carbonados y satisfacer la demanda de la biosíntesis de aminoácidos en estos tejidos. 4. Nuestro trabajo pone de manifiesto la existencia de un alto contenido de PEPC en el tejido vascular, tanto de semillas en desarrollo como de raíces, coleoptilo y hoja. La expresión de la PEPC en el tejido vascular de la raíz está controlada en parte por la presencia de K+ en el medio, lo que sugiere la implicación de esta enzima en la síntesis de malato, que actuaría como contraión para el transporte de potasio en el tejido vascular. 5. La PEPC del sistema radicular está regulada por la disponibilidad de nitrógeno, aumentando los niveles de actividad, proteínas y ARNm de PEPC en la zona no meristemática de la raíz en respuesta al suministro de nitrato y amonio. Se pone de manifiesto así la conexión de la PEPC con el metabolismo del nitrógeno. 6. La expresión de la PEPC en raíces se induce por estrés salino y desecación y parece estar medida por rutas dependientes de ABA. El aumento de PEPC en raíces de plantas sometidas a estrés produce un aumento en la concentración de malato de dichas raíces, fundamentalmente en la zona no meristemática. Por tanto, la inducción de la PEPC constituye una adaptación de la planta a diferentes estreses medioambientales. En estas situaciones, la PEPC sería responsable de la acumulación de malato en las raíces, el cual podrí actuar como osmolito, aumentando la presión osmótica del tejido para contrarrestar la pérdida masiva de agua.