{"id":92604,"date":"2018-03-11T10:11:39","date_gmt":"2018-03-11T10:11:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/consecuencias-fisiologicas-de-la-deficiencia-en-glutamina-sintetasa-plasta%c2%addica-en-plantas-de-lotus-japonicus\/"},"modified":"2018-03-11T10:11:39","modified_gmt":"2018-03-11T10:11:39","slug":"consecuencias-fisiologicas-de-la-deficiencia-en-glutamina-sintetasa-plasta%c2%addica-en-plantas-de-lotus-japonicus","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/bioquimica-vegetal\/consecuencias-fisiologicas-de-la-deficiencia-en-glutamina-sintetasa-plasta%c2%addica-en-plantas-de-lotus-japonicus\/","title":{"rendered":"Consecuencias fisiol\u00f3gicas de la deficiencia en glutamina sintetasa plast\u00eddica en plantas de lotus japonicus"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Margarita Garc\u00eda Calder\u00f3n <\/strong><\/h2>\n<p>El amonio generado por los procesos de asimilaci\u00f3n primaria y secundaria de nitr\u00f3geno se asimila gracias a la actuaci\u00f3n de dos enzimas que act\u00faan en t\u00e1ndem, la glutamina sintetasa y la glutamato sintasa, que realizan el llamado ciclo de la gs-gogat. La enzima gs de plantas es una prote\u00edna octam\u00e9rica que presenta dos isoformas, una citos\u00f3lica (gs1) de peso molecular entre 37-43 kda por subunidad, y la isoforma plast\u00eddica (gs2) de 43-45 kda por subunidad. En hojas, ambas isoformas est\u00e1n presentes localizadas en el citosol y los cloroplastos, siendo mayoritaria la gs2, mientras que en ra\u00edces s\u00f3lo se detecta normalmente la gs1, si bien, se ha descrito la presencia de gs2 en ra\u00edces de leguminosas de clima templado, como es el caso de la leguminosa modelo lotus japonicus, que se caracteriza por asimilar el nitrato preferentemente en las ra\u00edces y por la presencia de gs2 en ellas. En nuestro laboratorio se han obtenido y caracterizado dos mutantes fotorrespiratorios de lotus japonicus (ljgln 2-1 y ljgln 2-2) deficientes en la isoforma gs2, aislados de una poblaci\u00f3n de semillas mutageneizadas con ems. Estas plantas mutantes crec\u00edan de forma similar a las plantas silvestres cuando eran cultivadas en una atm\u00f3sfera rica en co2 [0,7% (v\/v)] en la cual la fotorrespiraci\u00f3n se encontraba suprimida. Sin embargo, cuando las plantas eran transferidas a una atm\u00f3sfera de aire, las plantas mutantes mostraban s\u00edntomas de estr\u00e9s como clorosis y necrosis, afectando m\u00e1s a las hojas m\u00e1s j\u00f3venes. Si las plantas eran devueltas a la atm\u00f3sfera de alto co2, recuperaban su fenotipo normal y pod\u00edan ser as\u00ed mantenidas y propagadas adecuadamente. En este trabajo se han analizado las consecuencias fisiol\u00f3gicas de la deficiencia de esta isoforma en plantas de lotus japonicus. Las plantas mutantes mostraban una fuerte reducci\u00f3n de la actividad gs biosint\u00e9tica, pr\u00e1cticamente del 80% respecto a la actividad obtenida en plantas silvestres. Los estudios realizados pusieron de manifiesto que la gs2 resultaba esencial en la reasimilaci\u00f3n del amonio liberado durante el proceso de la fotorrespiraci\u00f3n. Se ha demostrado la gran importancia de este amonio como un elemento crucial del metabolismo fotorrespiratorio, ya que se ha estimado que la p\u00e9rdida de \u00e9ste podr\u00eda sobrepasar en 10 veces (o incluso 100 veces) la tasa calculada de asimilaci\u00f3n primaria de nh3 proveniente de la reducci\u00f3n de no3-. Sin embargo, esta isoforma no era esencial en la asimilaci\u00f3n primaria de nitrato o amonio en esta planta. El estudio de los niveles de metabolitos nitrogenados y carbonados mediante metaboloma y otras t\u00e9cnicas enzim\u00e1ticas y hplc, mostraron que la deficiencia en gs2 produc\u00eda mayores alteraciones sobre los metabolitos carbonados, indicando una situaci\u00f3n de limitaci\u00f3n de carbono en los mutantes. Tambi\u00e9n se abordaron estudios de nodulaci\u00f3n con estas plantas mutantes, demostrando que la gs2 no era una enzima crucial en el proceso de nodulaci\u00f3n puesto que las plantas mutantes nodulaban de forma an\u00e1loga a las plantas silvestres. Sin embargo, estos mutantes eran deficientes en la isoforma de gs2 de n\u00f3dulos responsable del 40% de la actividad gs en este \u00f3rgano y esta deficiencia afectaba la simbiosis con mesorhizobium loti alterando el proceso de desarrollo de los n\u00f3dulos y la fijaci\u00f3n de n2 en condiciones de aire, dando lugar a graves alteraciones en el proceso de nodulaci\u00f3n en estad\u00edos m\u00e1s avanzados del desarrollo, ya que se produc\u00eda una senescencia anticipada con un alto grado de lisis celular en los n\u00f3dulos de plantas mutantes cuando eran transferidas desde alto co2 a aire. La disminuci\u00f3n de los niveles de az\u00facares y almid\u00f3n en plantas mutantes en condiciones de aire confirmaban la existencia de alteraciones en el metabolismo carbonado de los n\u00f3dulos indicativas de una limitaci\u00f3n de carbono, particularmente en estas condiciones de fotorrespiraci\u00f3n activa. Estudios de hibridaci\u00f3n in situ de enzimas claves del metabolismo del carbono en n\u00f3dulos de plantas mutantes pusieron de manifiesto la modulaci\u00f3n por carbono de la expresi\u00f3n de estas enzimas, sugiriendo una mayor funcionalidad en condiciones de menor disponibilidad de carbono, as\u00ed como una cierta implicaci\u00f3n de la gs2 en esta modulaci\u00f3n. Otro de los objetivos de este trabajo fue el estudio de los procesos de colonizaci\u00f3n y desarrollo de micorrizas arbusculares, obteni\u00e9ndose tambi\u00e9n efectos de la fotorrespiraci\u00f3n y la deficiencia en gs2 sobre este proceso en plantas de lotus japonicus. Por \u00faltimo, se realizaron estudios de fluorescencia de clorofila a y termoluminiscencia que indicaron la existencia de alteraciones en el aparato fotosint\u00e9tico como consecuencia de la deficiencia en gs2, afectando al psii y al potencial asimilatorio de las plantas. Dichas alteraciones deb\u00edan a su vez guardar relaci\u00f3n con la situaci\u00f3n de limitaci\u00f3n de carbono observada en los mutantes.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Consecuencias fisiol\u00f3gicas de la deficiencia en glutamina sintetasa plast\u00eddica en plantas de lotus japonicus<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Consecuencias fisiol\u00f3gicas de la deficiencia en glutamina sintetasa plast\u00eddica en plantas de lotus japonicus <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Margarita Garc\u00eda Calder\u00f3n <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Sevilla<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 30\/03\/2009<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Antonio  Jos\u00e9 M\u00e1rquez Cabeza<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jos\u00e9 Mar\u00eda Vega piqueres <\/li>\n<li>eloisa Pajuelo dom\u00ednguez (vocal)<\/li>\n<li>Emilio Fernandez reyes (vocal)<\/li>\n<li>Manuel Becana ausejo (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Margarita Garc\u00eda Calder\u00f3n El amonio generado por los procesos de asimilaci\u00f3n primaria y secundaria de nitr\u00f3geno se 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