Natriuretic Peptides en plantas

1. Natriuretic Peptides en plantas Sussana Leiva Villalobos A83435

2. Introducción • En extractos de rata Atrial Natriuretic Peptides. En corazón y cerebro. • NP: familia de hormonas peptidicas, regula homeostasis de sales y agua. • Efectos regulados por la encima guanilato ciclasa. Receptores: NPR-A NPR-B

3. Primeros estudios en plantas de Dracena godseffiana. Peptidos en tallos y hojas. • Peptidos natriureticos inmuno-reactivos en plantas (irPNP). moléculas análogas a ANP en plantas.

4. Implicadas en: Apertura estomática. Afectan el transporte de iones. Causa un rápido y reversible aumento de cGMP. Síntesis de solutos compatibles.

5. Estructura • irPNP en Arabidopsis thaliana:AtPNP-A. Fuente: (Irving y Gehring, 2003) Figura 1. Secuencia de AtPNP-A de Arabidopsis thaliana.

6. Fuente: (Irving y Gehring, 2003) Figura 2. Comparación de la organización del dominio de moléculas irPNP y de las expansinas.

7. Síntesis y degradación • Todavía esta en estudio. • Se encuentra y sintetiza en hojas. • Se encuentra en brotes: Transporte vía xilema, modo de acción sistémico. • (irPNP) en tejido conductivo: movimiento sistémico. • En savia del xilema: Síntesis en raíz.

8. Funciones Biológicas

9. Fuente: (Irving y Gehring, 2003 Figura 2. Modelo de interacciones entre irPNP, cGMP, H+ ATPasa y canales de iones en las células de plantas. Los factores que estimulan alguna actividad se indican por líneas punteadas, los que inhiben por líneas sin punta.

10. Flujo de iones Fuente: Ludidi et al (2004). Figura 3. Flujo de H+ en raíces de Arabidopsis, tanto zonas de elongación (A), como en zonas maduras (B). Las raíces se suspendieron en un medio con alto flujo de iones que contenía 0.5 mM CaCl2, 1.0 mM KCl and 1 mM NaCl. Los cambios en el flujo de H+ cerca del tejido antes y después de la adición (↓) de AtPNP-A (conc: 150 ng ml–1) se

11. Fuente: Ludidi et al (2004). Figura 4. Efecto de AtPNP-A (conc: 150 ng ml–1) en el flujo de iones de K+ y Na+, en zonas de elongación de raíces de Arabidopsis (A y B), así como en zonas maduras de las mismas (C y D). Los cambios en el flujo de iones cerca del tejido, antes y después de la adición (↓) de AtPNP-A (conc: 150 ng ml–1)

12. Apertura estomatica Fuente: Pharmawati et al, (1998). Figura 5. Apertura estomatica (micrometros), en respuesta a una exposición de 130min a kinetina y rANP en presencia o ausencia de inhibidores de la encima guanilato ciclasa

13. Fuente: Pharmawati et al, (1998). Figura 6. Incremento en la apertura estomática (%) en reapuesta a la exposición por 30min a decreasing (100 mM, 10 mM, 1 mM, 0.10 mM y 0.01 mM) concentraciones de of 8-Br-cGMP en presencia (□) o ausencia (●) de 1 mM 13 ABA.

14. Movimiento del agua Fuente: Suwastika y Gehring, (1998). Figura 7. Medida del movimiento lateral del agua (micrometros), en respuesta a la exposición por 10min de 1 mM rANP y irPNP (100 ng total protein:100mL) (a). En (B) se incrementó el tiempo de exposición de 10min a 30min, y se agregó un tratamiento con 100 nM 8-Br-cGMP. Cada barra representa el promedio de la medida de 12 segmentos por brote. Las barras de error muestran el error estándar.

15. cGMP • En presencia de inhibidores de cGMP se induce el cierre estomático. • La regulación de la apertura estomatica por parte de cGMP esta ligada a las concentraciones de Ca+. Por lo que compuestos que disminuyan los niveles intracelulares de Ca+, como ethilene glycol, pueden inhibir la apertura estomatica. • irPNP incrementan los niveles de cGMP en las celulas, pero lo anterior se inhibe en presencia de EGTA (compuestos que disminuyan los niveles intracelulares de Ca+) • La actividad de H+ ATPasa se reduce en presencia de cGMP, pero incrementa en presencia deANP o irPNP.

16. ¡Muchas Gracias!