Efectos de la deficiencia en boro sobre la asimilacion del nitrogeno en plantas de arabidopsis y tabacoexpresion genica y niveles de metabolitos

Resumen

El principal objetivo de este trabajo ha sido estudiar cómo la deficiencia en boro (B) afecta a corto plazo a la asimilación del nitrógeno (N), además de la posible función del B en la expresión génica. Para ello, se han analizado en plantas cultivadas con diferentes fuentes de N la expresión de genes, actividades enzimáticas, y el contenido de diversos metabolitos implicados en el metabolismo del N. Para este objetivo se han empleado las especies Arabidopsis thaliana y Nicotiana tabacum junto con técnicas de biología molecular (microarrays y Q-RT-PCR), espectrofotometría, HPLC y metabolómica. De acuerdo con los resultados de este trabajo, se propone un posible modelo para explicar cómo a corto plazo las raíces de las plantas de tabaco responden al estrés por la falta de B. Dos de los primeros efectos de esta deficiencia mineral serían el descenso en las concentraciones de glucosa y fructosa y un incremento en los niveles de aminoácidos. La disminución en hexosas induciría la expresión de los genes que codifican la glutamato deshidrogenasa (GDH) y la asparragina sintetasa (AS). La actividad desaminante de la GDH suministraría 2-oxoglutarato (2-0G) y amonio. Así, el 2-0G ayudaría a mantener el ciclo de Krebs en condiciones limitantes de carbono, y el amonio liberado se reciclaría a través del ciclo GS-GOGAT y de la enzima AS. Esto evitaría tanto que el amonio alcanzase niveles tóxicos como el agotamiento de aminoácidos. Además del descenso en hexosas, el menor contenido en B soluble podría disparar la sobreexpresión de los genes que codifican la GDH y la AS, tal como se ha discutido en este trabajo.