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Activación de las fosfolipasas C y D por oxido nítrico en plantas: mecanismos de activación, identificación de las isoenzimas y estudio de su rol durante estreses bióticos y abióticos

DIRECTOR
Dra. Laxalt, Ana María

INTEGRANTES
Lic. Distéfano, Ayelen
Dr. Garcia Mata, Carlos
Dra. Gonorazky, Ana Gabriela
Dr. Joosten, Matthieu
Dr. Lamattina, Lorenzo
Dr. Munnik, Teun
Dr. ten Have, Arjen

GRUPOS
Fisiología Molecular e Integrativa

FINANCIADO POR
Universidad Nacional de Mar del Plata. ANPCyT

El óxido nítrico (NO) y el ácido fosfatídico (PA) son considerados importantes transductores de señales celulares, dada la gran diversidad de vías de señalización en las que se ha reportado su participación. Resultados obtenidos en nuestro laboratorio demuestran que el NO induce la producción de PA en: interacciones planta-patógeno, inducción del cierre estomático y formación de raíces adventicias. El NO es una molécula gaseosa altamente reactiva que puede inducir modificaciones post-traduccionales en proteínas como nitrosilación o nitración, o actuar mediante vías dependientes de Ca2+, de cGMP y de quinasas de proteína. Debido a que el NO es una molécula lipofílica, proteínas de membranas y lipo-proteinas estarían mas expuestas o serian mas susceptibles a la química del NO. El PA se genera principalmente a través de dos vías enzimáticas: i) la fosfolipasa D (PLD) y ii) la fosfolipasa C (PLC) en acción concertada con la diacilglicerol quinasa (DGK). La regulación río arriba de las enzimas generadoras de PA es un área poco explorada. La activación de la vía PLC/DGK está regulada principalmente por la actividad de la enzima PLC, Las enzimas PLC y PLD están codificadas por familias de genes que codifican proteínas con características bioquímicas, regulatorias y estructurales específicas.<br>Nuestro objetivo principal es estudiar la regulación de las fosfolipasas D y C por NO en plantas. Identificar los mecanismos de activación de las fosfolipasas, identificar las isoenzimas de la familia de la PLC y PLD activadas por NO y estudiar el rol de las isoenzimas en la regulación de los procesos fisiológicos propuestos. Para abordar este objetivo, se desarrollarán 2 líneas de investigación, una en interacciones planta-patógeno donde la activación de la PLC/DGK es la principal vía de producción de PA y la otra durante la inducción del cierre estomatico, proceso que requiere activación de la PLD.<br>1- Interacciones planta-patógeno: Hemos demostrado que el NO es requerido para la activación de la vía PLC/DGK que se produce en respuesta al elicitor (moléculas derivadas de patógenos) general xylanasa. Este proyecto propone i) estudiar si el modelo de señalización propuesto para xylanasa es general para otros compuestos producidos por un amplio rango de patógenos (elicitores tipo PAMP de patrón molecular asociado a patógenos) y para elicitores raza-específicos y ii) caracterizar los mecanismos de activación de la vía PLC/DGK mediados por NO e identificar las isoenzimas de PLC activadas por NO. <br>2- Cierre estomatico: Hemos demostrado que el NO induce el cierre estomatico vía la activación de la PLD. En este proyecto proponemos: identificar las PLDs activadas por NO y dilucidar el mecanismo de activación de estas PLDs.



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