Actividad nucleasa en judía y su relación con la síntesis de ureidos durante la germinación y senescencia
- Autores: Rocío Lambert Rodriguez
- Directores de la Tesis: Pedro Piedras Montilla (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Pineda Priego (presid.), Vanessa Martos Núñez (secret.), María Jesús García Sánchez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias y Ciencias Agroalimentarias por la Universidad de Córdoba
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE Dª ROCÍO LAMBERT RODRÍGUEZ 1. Introducción o motivación de la tesis La judía común, Phaseolus vulgaris, es una de las leguminosas más cultivadas e importantes para el consumo. Su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, al asociarse con bacterias del género Rhizobium, conlleva que su cultivo presente grandes ventajas económicas y medioambientales. Judía es una leguminosa ureídica puesto que transporta el nitrógeno fijado en los nódulos hacia las partes aéreas en forma de ureidos, mientras que las leguminosas amídicas lo hacen en forma de amidas . Los ureidos presentan una alta eficacia como moléculas de transporte de nitrógeno por su elevado ratio N:C, por lo que también podrían ser usados como forma de transporte de nitrógeno en otras condiciones fisiológicas. Los ureidos derivan de la oxidación de purinas, las cuales pueden proceder de la síntesis de novo o bien del reciclaje tras el catabolismo de macromoléculas . En ejes en desarrollo de judía se produce acumulación de ureidos tras la emergencia radicular así como inducción de una fosfatasa con alta afinidad por los nucleótidos y que podría participar en la ruta de síntesis de ureidos . Las nucleasas son enzimas que están implicadas en la degradación de ácidos nucleicos y la familia S1/P1 se ha implicado en este proceso durante la muerte celular programada .
La hipótesis de este trabajo ha sido que el catabolismo de los ácidos nucleicos durante diferentes procesos de muerte celular programada liberarían nucleótidos cuya oxidación podrían generar ureidos para transportar nitrógeno a otras partes de la planta. Para determinar esta hipótesis se han analizado las actividades nucleasas y ribonucleasas en judía en diferentes procesos fisiológicos a lo largo de su desarrollo y se ha comparado con la concentración de ureidos. También se ha determinado la expresión de los genes que codifican las nucleasas de la familia S1/P1.
2. Contenido de la investigación En ejes en desarrollo de plántulas de judía se ha determinado una nucleasa mayoritaria, cuya actividad precede a la acumulación de ureidos que se produce en este tejido. Esta nucleasa se ha purificado y se ha identificado el gen que la codifica, denominándose PVN1. Este gen junto con sus cuatro homólogos en el genoma de judía constituyen la familia S1/P1. El análisis de la expresión de los genes de esta familia en plántulas de judía desarrolladas bajo diferentes condiciones ha revelado expresión mayoritaria del gen PVN1. La demanda de nutrientes por parte del embrión podría regular la expresión de PVN1. Además, se han determinado las actividades nucleasas y expresión de los miembros de la familia S1/P1 de judía en varios procesos en los que se produce una significativa movilización de nutrientes, como es la senescencia de hojas y de cotiledones. En ambos procesos se observó incremento en los valores de actividad de varias nucleasas, aumento en la expresión de diferentes miembros de la familia S1/P1 y una acumulación de los ureidos. Durante senescencia de hojas se ha observado inducción de los genes PVN2 y PVN5, mientras que durante la senescencia de cotiledones se produce una inducción en la expresión de PVN4 y PVN5.
3. Conclusión Las nucleasas de la familia S1/P1 están implicadas en procesos de elevada movilización de nutrientes, como son la germinación o la senescencia de hojas y cotiledones. Los productos de las reacciones de estas nucleasas podrían ser el origen ureidos, compuestos que utilizarían para transportar nitrógeno a otras partes de la planta.
