Procesos implicados en la regulación de la fijación de nitrógeno en leguminosas bajo estrés abiótico provocado por sequía o paraquat

La fijacion de nitrogeno (FBN) en nodulos de leguminosas es un proceso que resulta particularmente sensible a condiciones ambientales adversas. El presente trabajo profundiza en los procesos implicados en la regulacion de la FBN en situaciones de estres abiotico. Mediante el uso de plantas con el sistema radical separado se observo que el papel que ejerce la parte aerea en el control de la FBN es muy limitado, ya que la mayoria de los parametros analizados respondieron a un control local, entre estos, el enzima sacarosa sintasa (SS), clave en la respuesta nodular a un estres abiotico. El estres oxidativo moderado generado por la aplicacion de 1uM PQ provoco una inhibicion de la FBN debido a una reduccion del flujo glucolitico por la inhibicion de la SS. Esta disminucion de actividad, antes que cualquier otro enzima del metabolismo nodular, fue corroborada por un rapido descenso de su expresion genica y contenido en las primeras 24h de aplicacion del PQ. Ademas, la actividad SS in vitro se vio modulada de forma rapida y reversible por la presencia de distintos agentes oxidantes. Por lo tanto, el presente estudio evidencia la posible implicacion de los ROS en el control de la actividad SS e involucra al estres oxidativo en la ruta de transduccion de senales que toma parte en la respuesta de la SS frente a estreses abioticos. En un estres oxidativo mas severo provocado con 10 uM PQ, ademas de la reduccion en el flujo de carbono, la inhibicion de la FBN tambien estuvo relacionada con un descenso en el contendio de leghemoglobina que posiblemente limito la disponibilidad de oxigeno para la respiracion bacteroidal. El conjunto de todos los datos mostrados apoyan un modelo para la regulacion de la FBN en situaciones de estres, con la existencia de, al menos, dos rutas distintas de control en nodulos expuestos a estreses ambientales. En nodulos radicales expuestos a sequia la ICDH aumento su actividad respondiendo a un contr