Caracterización funcional de la última etapa de la biosíntesis de ligninas mediante la sobreexpresión de peroxidasas en plantas modelo

Resumen

Las ligninas son polímeros amorfos e impermeables que se forman por la polimerización oxidativa de tres alcoholes p-hidroxicinamílicos. Se depositan en la pared celular junto con celulosa y xilanos para formar la pared secundaria de algunos tipos celulares en tejidos como el xilema. En la última etapa de su biosíntesis participan peroxidasas de clase III, difíciles de identificar por el gran número de isoformas que presentan las plantas y las múltiples funciones que pueden desempeñar. En este trabajo ZePrx, una peroxidasa de Zinnia elegans Jacq. relacionada previamente con la lignificación, se sobreexpresó en plantas de tabaco para caracterizar su efecto sobre la pared, los sistemas antioxidantes y la expresión génica. Los resultados obtenidos muestran que esta enzima permite alterar el ratio S/G de las ligninas y los polisacáridos de pared, sin causar alteraciones en el desarrollo vascular, vegetativo y reproductivo de las plantas. Esta sobreexpresión también desencadenó cambios en el ciclo ascorbato-glutatión, sugiriendo un posible papel de esta enzima en las respuestas a estrés. Además, da lugar a la regulación de múltiples genes implicados en la biosíntesis de la pared secundaria, lo que apoya su participación en la formación de la misma.