NADP-dependent malic enzyme 1 participates in the abscisic acid response in arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana possesses three cytosolic (NADP-ME1-3) and one plastidic (NADP-ME4) NADP-dependent malic enzymes. NADP-ME2 and -ME4 show constitutive expression, in contrast to NADP-ME1 and -ME3, which are restricted to particular tissues. Here, we show that NADP-ME1 transcript and protein were almost undetectable during normal vegetative growth, but gradually increased and reached levels higher than those of the other isoforms in the latest stages of seed development. Accordingly, in knockout nadp-me1 mature seeds the total NADP-ME activity was significantly lower than in wild type mature seeds. The phenotypic analysis of nadp-me1 plants indicated alterations of seed viability and germination. Besides, the treatment with abscisic acid (ABA), NaCl and mannitol specifically induced the accumulation of NADP-ME1 in seedlings. In line with this, nadp-me1 plants show a weaker response of primary and lateral root length and stomatal opening to the presence of ABA. The results suggest that NADP-ME1 plays a specialized role, linked to ABA signaling during the seed development as well as in the response to water deficit stress.Fil: Arias, Cintia L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Pavlovic, Tatiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Torcolese, Giuliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Badia, Mariana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Gismondi, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Maurino, Verónica G.. Inst.for Developmental And Molecular Biology Of Plants; AlemaniaFil: Andreo, Carlos S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Drincovich, María F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Gerrard Wheeler, Mariel Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Saigo, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; Argentin

Estudio de la contribución de la enzima málica NADP 1 de Arabidopsis thaliana durante el desarrollo de la semilla y la respuesta al estrés hídrico

Arabidopsis thaliana (L.) Heynh posee tres enzimas málicas dependientes de NADP citosólicas (EM-NADP 1-3) y una plastídica (EMNADP4). EM-NADP2 y EM-NADP4 muestran expresión constitutiva y predominante, en contraste con EM-NADP1 y EM-NADP3, cuyas expresiones están restringidas a tejidos o condiciones específicas. Particularmente, el transcripto de EM-NADP1 es casi indetectable durante el crecimiento vegetativo normal; sin embargo, en este trabajo se demostró su inducción en las últimas etapas del desarrollo de las semillas. En semillas maduras deficientes de EM-NADP1, se observó una actividad total de EM-NADP significativamente menor que en semillas maduras del tipo salvaje, evidenciando así, la contribución de EM-NADP1 a la actividad total. Estas semillas mostraron a su vez, alteraciones en la viabilidad y en la capacidad germinativa. Además, los tratamientos con ácido abscísico (ABA), NaCl y manitol indujeron específicamente la acumulación de EM-NADP1 en plántulas. Finalmente, análisis fenotípicos de plantas deficientes en esta enzima evidenciaron una respuesta más débil al ABA sobre la inhibición del crecimiento de la raíz primaria y lateral y en el cierre de los estomas. Los resultados sugieren que EM-NADP1 desempeña un papel especializado, participando en la respuesta del ABA durante el desarrollo de la semilla, así como en la respuesta al estrés hídrico.Fil: Torcolese, Giuliana. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI-CONICET); Argentina