Efecto del silenciamiento de genes GPX sobre la actividad enzimas antioxidantes y patrones de metilación de DNA en arroz (Oryza sativa)

La enzima glutatión peroxidasa (GPX) cataliza la reducción de H2O2. Además, es posible que actúe como sensor redox, en el proceso de monitorear el estado oxidativo en células vegetales. Con el propósito de comprobar la anterior hipótesis y estudiar los efectos del estrés oxidativo sobre marcas epigenéticas, se evaluó la actividad de enzimas antioxidantes y patrones de metilación de DNA en líneas de arroz con genes GPX silenciados. Seis plantas de arroz GPXs (3 líneas para cada isoforma mitocondrial GPX1 y GPX3) se utilizaron en los experimentos. El ensayo se estableció en un diseño bloques completos al azar con tres réplicas. En época de floración, se evaluaron variables morfofisiológicas, la actividad de cinco enzimas antioxidantes y se cuantificó el contenido de metilación de DNA global y sitio específico. Los resultados de correlación indican que la deficiencia de GPX redujo significativamente (p0.05) la actividad de proteínas antioxidantes como glutatión reductasa (GR) y catalasa (CAT) (r=0.88 y 0.52, respectivamente) en líneas GPXs. La reducción de la actividad enzimática antioxidante en plantas GPXs es acompañada de la disminución significativa (p0.05) en los niveles de metilación global hasta en 41%. No obstante, plantas GPXs conservan valores de metilación para secuencias CG, mientras que las secuencias CHH tienden a la hipermetilación. Con todo, la deficiencia de genes GPX afectó significativamente (p0.05) el vigor (biomasa de hojas, raíz y semilla) en plantas GPXs. Los resultados respaldan la hipótesis que atribuye a la enzima GPX la función de sensor redox y revela que la deficiencia enzimática antioxidante provoca alteraciones específicas en patrones de metilación de DNA.

• Autores: Velasquez Vasconez, Pedro Alexander
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69563
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69563; http://bdigital.unal.edu.co/71496/
• Palabra clave: 58 Plantas / Plants; 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture; Epigenética; Sensor redox; Estallido oxidativo; Metiloma; Estrés genómico; Epigenetics; Redox sensor; Oxidative burst; Methyloma; Genomic stress
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional