Mecanismos de transduccion de señales en celulas de aleurona de cebada -Hordeum vulgare L.- : reguladores del crecimiento y su relacion con la actividad celular

Abstract

En este trabajo se definió un paradigma que explica la respuesta intracelular desencadenada por Giberelina (GA) en aleurona de cebada estableciendo una interrelación entre los cambios bioquímicos, los eventos de vacuolización y secreción de a-amilasa a través de las variaciones en los niveles de fosfoinosítidos, las actividades fosfolipasa C (PLC) y Fosfatidato quinasa (PA-k). Así, la respuesta a GA se observó como una rápida y transiente activación de PLC. Por lo tanto, la acumulación de IP3 e IPs fue máxima dentro del primer minuto de estimulación Concomitantemente, GA modificó el recambio de PIP, PIP2 y las actividades de polifosfoinositido quinasas (PI-k y PIP-k). Luego, diacilglicerol quinasa (DAG-k) no sólo atenuó su serial sino que la amplificó, consecuentemente se produjo un rápido incremento en la actividad PA-k. De este modo, la síntesis de diacilglicerol pirofosfato (DGPP) estuvo estrictamente acoplada al incremento de ácido fosfatídico (PA) sugiriendo que PA-k y su producto DGPP están involucrados en la respuesta La implicancia de PLC en el proceso de secreción de a-amilasa claramente se evidenció cuando U73122, inhibidor especifico de PLC, impidió el incremento de IP3 e IPs hecho que se reflejó en la inhibición de la secreción El efecto de Mastoparan permitió sugerir también que el papel de PLC durante la serial de GA es modulado por una proteína G heterotrimérica. Así, la hidrólisis de PIP2 asociada con la síntesis estimulada por GA fue un importante evento para mantener la actividad de PLC y óptimos niveles de fosfoinosítidos. Por lo tanto, para sustentar la aguda demanda de las polifosfoinositido quinasas y para todos aquellas vias que dependen de ciertos niveles de esos polifosfoinositidos la síntesis de PI debió ocurrir. En este punto, la PI-k desempeña una importante función como enzima regulatoria involucrada en la formación de PIP2. De este modo, el tratamiento con PAO fue capaz de inhibir la PI-k y afectar el proceso de secreción demostrando que la fosforilación de PI es importante para el normal funcionamiento de la aleurona Así, la reducción de los niveles de PIP afectó la vacuolización estimulado por GA, un proceso celular necesario para la actividad secretora de la aleurona. Más aún, el tratamiento con un agente capaz de competir con PAO, restaura los niveles de PIP conjuntamente con el proceso de vacuolización. Por lo tanto, la actividad de la PI-k y su producto "PIP" contribuyen para mantener la capacidad secretora de la aleurona Además, la falta de efecto de la inhibición de PLC sobre la estabilidad del represor SLN, la síntesis de GAMYB y trascripción a-Amy sugirió la participación del ciclo del inositol en la vía de transducción de señales de GA dependiente de calcio y descartó algún efecto sobre la trascripción génica Por otro lado, los incrementos rápidos y sostenidos en las actividades de DAG-k y PA-k durante la serial de ABA demostraron que la síntesis de DGPP se acopla a la producción de PA vía PLD. Como PA y DGPP son capaces de inhibir el proceso de secreción en la aleurona en forma semejante a ABA, se postula que la modulación de los niveles de DGPP regulan eventos primordiales para la actividad secretora de la aleurona Finalmente, los resultados demuestran que en aleurona bajo la acción de CA se desencadena una activación coordinada y secuencial de eventos donde los fosfolípidos, fosfolipasas y lípido quinasas se conjugan para regular los procesos de vacuolización y secreción.