Función esencial de peroxirredoxinas plastidiales en la embriogénesis de plantas

Artículo original

El sistema redox del cloroplasto formado por NADP-tiorredoxina reductasa C (NTRC) y 2-Cys peroxirredoxina (2-Cys Prx) juega un papel central en el ajuste del metabolismo fotosintético a los continuos cambios de intensidad lumínica a los que se enfrentan las plantas. De acuerdo con esta función, un mutante de Arabidopsis thaliana carente de 2-Cys Prxs muestra inhibición del crecimiento e hipersensibilidad a alta intensidad lumínica. Pero el fenotipo más grave de este mutante consiste en la generación de semillas abortivas y el desarrollo de cotiledones defectuosos (albinos y variegados) tras la germinación, lo que indica la participación de los sistemas redox plastidiales en fases tempranas del desarrollo vegetal. En este trabajo, publicado en Redox Biology, el grupo liderado por F.J. Cejudo (Universidad de Sevilla-CSIC) analiza dicha participación mediante el estudio de la formación de semillas en líneas de Arabidopsis con componentes del sistema NTRC-2-Cys Prxs alterados. Mientras la falta de 2-Cys Prxs, o la expresión de una versión mutada de la enzima, causó retraso en la embriogénesis y alto contenido de semillas con embriones bloqueados en los estados intermedios de Heart y Torpedo, las semillas de plantas carentes o sobre-expresoras de NTRC mostraron embriogénesis indistinguible de la de las plantas silvestres. Estos resultados muestran que las 2-Cys Prxs son esenciales para la diferenciación de cloroplastos durante la embriogénesis, afectando así a fases iniciales del desarrollo de las plantas. En contraste con su participación en la regulación de la fotosíntesis, esta nueva función de las 2-Cys Prxs es independiente de NTRC, es decir, de su estado redox, por lo que podría ejercerse a través de la actividad chaperona de estas enzimas.

Referencia del artículo
Gallardo-Martínez AM, Jiménez-López J, Hernández ML, Pérez-Ruiz JM, Cejudo FJ, 2023. Plastid 2-Cys peroxiredoxins are essential for embryogenesis in Arabidopsis. Redox Biol. 62:102645
https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102645