Análisis de la expresión génica en el mutante insercional cpk28 de Arabidopsis thaliana bajo deficiencia de boro

Résumé

El boro (B) es un elemento esencial para el desarrollo vegetal cuya deficiencia o toxicidad modifica la expresión de toda una serie de genes implicados en diversos procesos fisiológicos (Camacho-Cristóbal et al., 2011). En estudios realizados en nuestro laboratorio se ha demostrado que la expresión de diversos genes implicados en la síntesis/modificación de la pared celular (p.ej. CSLB5 y XTH-21) y de factores de transcripción (p.ej. MYB15 y WRKY46) se afecta por la deficiencia en B. Sin embargo, se desconoce el mecanismo molecular mediante el cual este micronutriente podría regular la expresión génica. Pese a ello, recientemente se ha propuesto que los niveles de B podrían afectar a la expresión génica mediante su interacción con factores de transcripción (González-Fontes et al., 2008). La disponibilidad de B, al igual que ocurre con otros estreses abióticos, podría ser percibida mediante la ruta de señalización de Ca2+. Variaciones en las concentraciones citosólicas de Ca2+ son percibidas, descodificadas y transmitidas por diversas proteínas sensoras, tales como las calmodulinas, proteínas similares a la calmodulina, proteínas quinasa dependientes de Ca2+ (CPK) y calcineurinas (Sanders et al., 2002). El objetivo de este trabajo ha consistido en analizar si esta ruta de señalización está implicada en transmitir la señal generada por el déficit de B al núcleo y regular la expresión génica. Para ello, se analizó en el mutante cpk28, el cual está afectado en una proteína quinasa dependiente de Ca2+, la expresión radical de los genes CSLB5 y XTH-21 y de los factores de transcripción MYB15 y WRKY46 en presencia y ausencia de B. El patrón de expresión de estos genes se comparó con el de la estirpe silvestre (Col-0). La expresión de los genes CSLB5 y XTH-21 fue similar en los dos genotipos. En la estirpe cpk28, los niveles de los transcritos MYB15 y WRKY46 fueron mayores que en la estirpe silvestre en ambas condiciones de cultivo. Camacho-Cristóbal et al. (2011). Plant Sci. 181, 85-89. González-Fontes et al. (2008). Plant Signal. Behav. 3, 24-26. Sanders et al. (2002). Plant Cell 14, 401-417.