As enzimas lipolíticas vêm atraindo atenção no mercado global devido ao enorme potencial biotecnológico, como: na formulação de detergentes; na indústria de couro; produção de cosméticos, fármacos, aromas, biodiesel, etc. O objetivo deste trabalho foi prospectar genes codificadores de enzimas lipolíticas em biblioteca metagenômica de um consórcio microbiano degradador de óleo diesel. A seleção foi feita pela atividade lipolítica através do cultivo dos clones em placa de petri e a avaliação foi pela observação de halo ao redor da colônia, sendo positiva para 30 clones dentre os quais dois se destacaram. Estes dois clones foram selecionados e subclonados. Os DNAs das sub-bibliotecas foram sequenciados, gerando um contig completo para cada clone. Através do ORF Finder foi identificado cinco ORFs de esterase/lipase, dentre as quais uma alcançou 58% de identidade com uma bactéria não cultivável. As árvores filogenéticas indicam que duas ORFs são similares à família IV das enzimas lipolíticas, enquanto que as outras três ORFs à família V. / Lipolytic enzymes have been attracting global market attention because they show enormous biotechnological potential. The present work was done as an attempt to find genes which codify lipolytic enzymes in a metagenomic library composed of diesel oil degradation microbe consortia. Clones were selected according to lipolytic activity and were then evaluated after cultivation in Petri dishes by observation of halo formation around the colonies. 30 clones produced halo formations and were identified as positives, two of which showed prominent results. These two were then selected and sub cloned. DNA from the sub libraries was sequenced, generating a complete contig for each clone. Using the ORF Finder five esterase/lipase ORFs were identified, with one of these attaining 58% of identity to a non cultivatable bacteria species. Assessment of the cladograms showed that two ORFs were similar to lipolytic enzyme family IV, while the other three ORFs were similar to family V.

As enzimas lipolíticas vêm atraindo atenção no mercado global devido ao enorme potencial biotecnológico, como: na formulação de detergentes; na indústria de couro; produção de cosméticos, fármacos, aromas, biodiesel, etc. O objetivo deste trabalho foi prospectar genes codificadores de enzimas lipolíticas em biblioteca metagenômica de um consórcio microbiano degradador de óleo diesel. A seleção foi feita pela atividade lipolítica através do cultivo dos clones em placa de petri e a avaliação foi pela observação de halo ao redor da colônia, sendo positiva para 30 clones dentre os quais dois se destacaram. Estes dois clones foram selecionados e subclonados. Os DNAs das sub-bibliotecas foram sequenciados, gerando um contig completo para cada clone. Através do ORF Finder foi identificado cinco ORFs de esterase/lipase, dentre as quais uma alcançou 58% de identidade com uma bactéria não cultivável. As árvores filogenéticas indicam que duas ORFs são similares à família IV das enzimas lipolíticas, enquanto que as outras três ORFs à família V. / Lipolytic enzymes have been attracting global market attention because they show enormous biotechnological potential. The present work was done as an attempt to find genes which codify lipolytic enzymes in a metagenomic library composed of diesel oil degradation microbe consortia. Clones were selected according to lipolytic activity and were then evaluated after cultivation in Petri dishes by observation of halo formation around the colonies. 30 clones produced halo formations and were identified as positives, two of which showed prominent results. These two were then selected and sub cloned. DNA from the sub libraries was sequenced, generating a complete contig for each clone. Using the ORF Finder five esterase/lipase ORFs were identified, with one of these attaining 58% of identity to a non cultivatable bacteria species. Assessment of the cladograms showed that two ORFs were similar to lipolytic enzyme family IV, while the other three ORFs were similar to family V.

Os herbicidas ametrina e clomazone são amplamente utilizados na cultura de cana-deaçúcar, apresentam degradação essencialmente microbiana e são considerados contaminantes de solos e águas. A exposição dos microrganismos a estes xenobióticos pode resultar em dano oxidativo devido ao aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Este trabalho teve como objetivo analisar respostas bioquímicas e fisiológicas de dois isolados bacterianos tolerantes aos herbicidas ametrina e clomazone. As bactérias foram isoladas de solos agrícolas e a partir de estudos fisiológicos, crescimento e formação de halo, foram selecionadas duas que apresentaram maior tolerância aos herbicidas. Esses microrganismos foram cultivados em meio de cultura ágar nutriente, a 30°C, por 14 horas na presença dos herbicidas ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), e em meio composto pelos dois herbicidas: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). Essas concentrações representam as dosagens utilizadas para o cultivo de cana-deaçúcar para a aplicação pré e pós-emergência. Por meio da análise filogenética baseada no gene 16S ribossômico, o isolado bacteriano CC07 mostrou-se próximo a Pseudomonas aeruginosa, enquanto que o isolado 4C07 ficou próximo à Pseudomonas fulva. A peroxidação lipídica foi observada somente para o isolado CC07 na presença dos herbicidas em mistura. O perfil protéico foi avaliado em SDS-PAGE, o qual revelou a indução de uma nova proteína de aproximadamente 60 KDa para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas, porém, não foram observadas diferenças significativas para o isolado CC07. A enzima superóxido dismutase (SOD) apresentou aumento significativo da atividade para ambos isolados quando expostos aos herbicidas, entretanto, diferenças na atividade da enzima catalase (CAT) não foram observadas. Para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas foi observado aumento significativo no conteúdo de glutationa reduzida (GSH), o qual foi acompanhado pela indução de uma nova isoforma de GR (I), que respondeu especificamente ao clomazone e os herbicidas em mistura. A glutationa-S-transferase (GST) também apresentou acréscimos de atividade quando o isolado 4C07 foi exposto aos herbicidas. Porém, para o isolado CC07 as enzimas GR, GST, assim, como a GSH não apresentaram respostas significativas a presença dos herbicidas. Assim, foi possível observar que o isolado 4C07 possui um sistema antioxidante mais eficaz, quando comparado com o isolado CC07. Além disso, os resultados sugerem que as enzimas SOD, GR, GST e o composto GSH podem estar relacionados com o mecanismo de tolerância do isolado 4C07 aos herbicidas ametrina e clomazone, o que pode demonstrar uma provável adaptação aos ambientes estressantes. / The herbicides ametrina and clomazone are widely used in the sugar cane cultivation, showing essential microbial degradation, besides being considered contaminants of soil and water. The exposure of microorganisms to xenobiotics can result in oxidative damage due to increased production of reactive oxygen species (ROS). This study aimed to analyze biochemical and physiological responses of two bacterial strains tolerant to the herbicides ametrina and clomazone. The bacteria strains were isolated from agricultural soils and according to physiological studies, growth and halo formation, two of them with the most herbicide tolerance were selected. These microorganisms were grown in nutrient agar plates at 30 ° C for 14 hours in the presence of herbicides ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), and in a medium composed by two herbicides: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). These concentrations represent the concentrations used for growing sugar cane for pre and post-emergence. Through the phylogenetic analysis based on 16S ribosomal gene, the CC07 strain was close to Pseudomonas aeruginosa, while the 4C07 strain was close to Pseudomonas fulva. According to the results obtained, lipid peroxidation was only observed for CC07 strain in a medium composed by two herbicides. The protein profile was evaluated by SDS-PAGE, which revealed the induction of a new protein of approximately 60 kDa for 4C07 strain in the presence of the two herbicides, differently to that observed for CC07 strain. The activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD) increased significantly for both strains when exposed to the herbicides, however, no differences were observed for catalase (CAT) activity. The 4C07 strain showed increase in content of reduced glutathione (GSH) in the presence of the herbicides, which was accompanied by the induction of a new isoform of GR (I). Similarly, the 4C07 strain exhibited an increase in Glutathione-S-transferase (GST) activity to herbicides exposure. However, for the CC07 strain, the GR and GST enzymes, as well as the GSH content did not exhibit differences. Thus, we observed that the 4C07 strain may have an antioxidant system more effective when compared to the CC07 strain. Moreover, the results suggest that the enzymes SOD, GR, GST and GSH content may be related to the mechanism of tolerance of 4C07 strain to ametrina and clomazone herbicides, showing the tendency to deal better and adapt to stressful environments.

Os herbicidas ametrina e clomazone são amplamente utilizados na cultura de cana-deaçúcar, apresentam degradação essencialmente microbiana e são considerados contaminantes de solos e águas. A exposição dos microrganismos a estes xenobióticos pode resultar em dano oxidativo devido ao aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Este trabalho teve como objetivo analisar respostas bioquímicas e fisiológicas de dois isolados bacterianos tolerantes aos herbicidas ametrina e clomazone. As bactérias foram isoladas de solos agrícolas e a partir de estudos fisiológicos, crescimento e formação de halo, foram selecionadas duas que apresentaram maior tolerância aos herbicidas. Esses microrganismos foram cultivados em meio de cultura ágar nutriente, a 30°C, por 14 horas na presença dos herbicidas ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), e em meio composto pelos dois herbicidas: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). Essas concentrações representam as dosagens utilizadas para o cultivo de cana-deaçúcar para a aplicação pré e pós-emergência. Por meio da análise filogenética baseada no gene 16S ribossômico, o isolado bacteriano CC07 mostrou-se próximo a Pseudomonas aeruginosa, enquanto que o isolado 4C07 ficou próximo à Pseudomonas fulva. A peroxidação lipídica foi observada somente para o isolado CC07 na presença dos herbicidas em mistura. O perfil protéico foi avaliado em SDS-PAGE, o qual revelou a indução de uma nova proteína de aproximadamente 60 KDa para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas, porém, não foram observadas diferenças significativas para o isolado CC07. A enzima superóxido dismutase (SOD) apresentou aumento significativo da atividade para ambos isolados quando expostos aos herbicidas, entretanto, diferenças na atividade da enzima catalase (CAT) não foram observadas. Para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas foi observado aumento significativo no conteúdo de glutationa reduzida (GSH), o qual foi acompanhado pela indução de uma nova isoforma de GR (I), que respondeu especificamente ao clomazone e os herbicidas em mistura. A glutationa-S-transferase (GST) também apresentou acréscimos de atividade quando o isolado 4C07 foi exposto aos herbicidas. Porém, para o isolado CC07 as enzimas GR, GST, assim, como a GSH não apresentaram respostas significativas a presença dos herbicidas. Assim, foi possível observar que o isolado 4C07 possui um sistema antioxidante mais eficaz, quando comparado com o isolado CC07. Além disso, os resultados sugerem que as enzimas SOD, GR, GST e o composto GSH podem estar relacionados com o mecanismo de tolerância do isolado 4C07 aos herbicidas ametrina e clomazone, o que pode demonstrar uma provável adaptação aos ambientes estressantes. / The herbicides ametrina and clomazone are widely used in the sugar cane cultivation, showing essential microbial degradation, besides being considered contaminants of soil and water. The exposure of microorganisms to xenobiotics can result in oxidative damage due to increased production of reactive oxygen species (ROS). This study aimed to analyze biochemical and physiological responses of two bacterial strains tolerant to the herbicides ametrina and clomazone. The bacteria strains were isolated from agricultural soils and according to physiological studies, growth and halo formation, two of them with the most herbicide tolerance were selected. These microorganisms were grown in nutrient agar plates at 30 ° C for 14 hours in the presence of herbicides ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), and in a medium composed by two herbicides: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). These concentrations represent the concentrations used for growing sugar cane for pre and post-emergence. Through the phylogenetic analysis based on 16S ribosomal gene, the CC07 strain was close to Pseudomonas aeruginosa, while the 4C07 strain was close to Pseudomonas fulva. According to the results obtained, lipid peroxidation was only observed for CC07 strain in a medium composed by two herbicides. The protein profile was evaluated by SDS-PAGE, which revealed the induction of a new protein of approximately 60 kDa for 4C07 strain in the presence of the two herbicides, differently to that observed for CC07 strain. The activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD) increased significantly for both strains when exposed to the herbicides, however, no differences were observed for catalase (CAT) activity. The 4C07 strain showed increase in content of reduced glutathione (GSH) in the presence of the herbicides, which was accompanied by the induction of a new isoform of GR (I). Similarly, the 4C07 strain exhibited an increase in Glutathione-S-transferase (GST) activity to herbicides exposure. However, for the CC07 strain, the GR and GST enzymes, as well as the GSH content did not exhibit differences. Thus, we observed that the 4C07 strain may have an antioxidant system more effective when compared to the CC07 strain. Moreover, the results suggest that the enzymes SOD, GR, GST and GSH content may be related to the mechanism of tolerance of 4C07 strain to ametrina and clomazone herbicides, showing the tendency to deal better and adapt to stressful environments.

A citocinese bacteriana é controlada por diversas proteínas que se agrupam em um complexo chamado divisomo. O cerne do divisomo é constituído por FtsZ, uma proteína homóloga à tubulina eucariótica, que se auto-associa formando uma estrutura chamada anel Z. O anel Z serve como arcabouço e recruta diversas outras proteínas componentes do divisomo para o sítio onde o septo será sintetizado na célula. A formação do anel Z é modulada por proteínas que se ligam diretamente a FtsZ e regulam a sua auto-associação, tanto induzindo como inibindo a sua polimerização. Apesar de muitos destes moduladores de FtsZ já serem conhecidos, muito pouco se sabe sobre o mecanismo pelo qual eles controlam a estruturação do anel Z in vivo. O objetivo do presente trabalho foi estudar a interação entre FtsZ e um modulador de divisão, a proteína ZapA, da bactéria gram-positiva Bacillus subtilis. Para isso construímos uma biblioteca de mutantes de ftsZ por \"Error Prone PCR\", com aproximadamente 1 substituição por cópia de ftsZ e contendo um total de 1x105 clones. A partir dessa biblioteca, utilizamos duas triagens genéticas para identificar mutantes incapazes de interagir com ZapA. Na primeira estratégia, selecionamos 12 mutantes de FtsZ resistentes à superexpressão de uma forma tóxica de ZapA, que bloqueia a divisão, causando filamentação e morte das células. Surpreendentemente, apesar destes mutantes serem insensíveis ao efeito de ZapA, ensaios citológicos mostraram que nenhum deles perdeu a interação com ZapA. Como as mutações foram mapeadas nas vizinhanças do sítio catalítico e de polimerização de FtsZ, e como a maioria delas confere resistência cruzada aos efeitos de outros moduladores de FtsZ, suspeitamos que elas afetassem a estabilidade do polímero de FtsZ e, consequentemente, o comportamento do anel Z. Essas suspeitas foram confirmadas em ensaios de FRAP e cálculos de proporção de FtsZ no anel Z, indicando que os mutantes formam um anel Z mais estável que o normal. Como não obtivemos mutantes que perderam a interação com ZapA na primeira triagem, aplicamos a biblioteca em uma segunda estratégia de triagem genética, procurando um mutante de FtsZ que voltasse a interagir com um mutante de ZapA que não se liga mais a FtsZ (ZapAN62A). Esta estratégia de ganho de função identificou um candidato, FtsZE91V , que, tanto por critérios genéticos como citológicos, voltou a interagir com ZapAN62A. Apesar do mutante FtsZE91V mostrar-se capaz de restaurar a interação com ZapAN62A, ele não afetou a interação com ZapA selvagem, segundo nossos ensaios de microscopia de fluorescência e viabilidade. O mutante FtsZE91V, mapeia na hélice H3 de FtsZ. Esta hélice está exposta na superfície de FtsZ (compõe um dos lados da molécula de FtsZ) de uma maneira compatível com a idéia de que ela seria importante para interações laterais entre polímeros de FtsZ. Nossos resultados apontam, portanto, que a hélice H3 deve ser o sítio de interação para ZapA em FtsZ. / The bacterial cytokinesis is ruled by a number of proteins that constitute the divisome complex. FtsZ, a homologue of eukaryotic tubulin, is the main component of the divisome and self-associates in a structure named Z ring. The Z ring works as a scaffold and recruits the other components of divisome, establishing itself where the septum will be synthesized in the cell. Some of these proteins interact directly with FtsZ and control self-association, promoting polymerization or preventing it. Although there have been discovered many of FtsZ modulators, little is known about the mechanisms that control the formation of the Z ring in vivo. The aim of this work was study de interaction between FtsZ e one of its division modulators, ZapA protein, on Bacillus subtilis grampositive bacteria. We created a mutagenized ftsZ plasmid library by error prone PCR, which contained 1,0x105 transformants and exhibited a mutation rate of one substitution per ftsZ copy. The library was transformed into a modified Bacillus subtilis strain and we performed two genetic screenings to select cells with FtsZ mutants incapable of interacting with ZapA. In first strategy, we selected 12 resistant ftsZ mutants for a toxic ZapA overexpression, that blocked division and caused filamentation and cell death. Surprisingly, although these mutants were insensitive to ZapA effect, cytological assays showed that none of them lost interaction with ZapA. As the substitutions were mapped around the catalytic and interaction site of FtsZ structure and showed resistance to other modulators, we suspected that the mutations were affecting the polymer stability of FtsZ and, consequently, the behavior of Z ring. This hypothesis was confirmed by FRAP experiments and by calculations of FtsZ proportions in Z ring, pointing out that the mutants form more stable Z rings. As we didnt\' find mutants that lost their ZapA´s interaction, we applied our library in a second genetic screen, looking for mutants that return to interact with a ZapA mutant (ZapAN62A) that doesn´t bind to FtsZ anymore. This gain of function strategy identified one candidate, FtsZE91V, which returns to interact with ZapAN62A in our genetic and cytological assays. Although the mutant FtsZE91V showed itself capable to interact with ZapAN62A, that didn´t affect the interaction with wild type ZapA by our fluorescent microscopy and viability assays. The substitution E91V was mapped on H3 helix of FtsZ structure. This helix is exposed on FtsZ surfaces (on FtsZ´s lateral side), being compatible with the idea that lateral interaction is important in FtsZ polymers. So, we concluded that helix H3 is the binding site of ZapA in FtsZ.

A citocinese bacteriana é controlada por diversas proteínas que se agrupam em um complexo chamado divisomo. O cerne do divisomo é constituído por FtsZ, uma proteína homóloga à tubulina eucariótica, que se auto-associa formando uma estrutura chamada anel Z. O anel Z serve como arcabouço e recruta diversas outras proteínas componentes do divisomo para o sítio onde o septo será sintetizado na célula. A formação do anel Z é modulada por proteínas que se ligam diretamente a FtsZ e regulam a sua auto-associação, tanto induzindo como inibindo a sua polimerização. Apesar de muitos destes moduladores de FtsZ já serem conhecidos, muito pouco se sabe sobre o mecanismo pelo qual eles controlam a estruturação do anel Z in vivo. O objetivo do presente trabalho foi estudar a interação entre FtsZ e um modulador de divisão, a proteína ZapA, da bactéria gram-positiva Bacillus subtilis. Para isso construímos uma biblioteca de mutantes de ftsZ por \"Error Prone PCR\", com aproximadamente 1 substituição por cópia de ftsZ e contendo um total de 1x105 clones. A partir dessa biblioteca, utilizamos duas triagens genéticas para identificar mutantes incapazes de interagir com ZapA. Na primeira estratégia, selecionamos 12 mutantes de FtsZ resistentes à superexpressão de uma forma tóxica de ZapA, que bloqueia a divisão, causando filamentação e morte das células. Surpreendentemente, apesar destes mutantes serem insensíveis ao efeito de ZapA, ensaios citológicos mostraram que nenhum deles perdeu a interação com ZapA. Como as mutações foram mapeadas nas vizinhanças do sítio catalítico e de polimerização de FtsZ, e como a maioria delas confere resistência cruzada aos efeitos de outros moduladores de FtsZ, suspeitamos que elas afetassem a estabilidade do polímero de FtsZ e, consequentemente, o comportamento do anel Z. Essas suspeitas foram confirmadas em ensaios de FRAP e cálculos de proporção de FtsZ no anel Z, indicando que os mutantes formam um anel Z mais estável que o normal. Como não obtivemos mutantes que perderam a interação com ZapA na primeira triagem, aplicamos a biblioteca em uma segunda estratégia de triagem genética, procurando um mutante de FtsZ que voltasse a interagir com um mutante de ZapA que não se liga mais a FtsZ (ZapAN62A). Esta estratégia de ganho de função identificou um candidato, FtsZE91V , que, tanto por critérios genéticos como citológicos, voltou a interagir com ZapAN62A. Apesar do mutante FtsZE91V mostrar-se capaz de restaurar a interação com ZapAN62A, ele não afetou a interação com ZapA selvagem, segundo nossos ensaios de microscopia de fluorescência e viabilidade. O mutante FtsZE91V, mapeia na hélice H3 de FtsZ. Esta hélice está exposta na superfície de FtsZ (compõe um dos lados da molécula de FtsZ) de uma maneira compatível com a idéia de que ela seria importante para interações laterais entre polímeros de FtsZ. Nossos resultados apontam, portanto, que a hélice H3 deve ser o sítio de interação para ZapA em FtsZ. / The bacterial cytokinesis is ruled by a number of proteins that constitute the divisome complex. FtsZ, a homologue of eukaryotic tubulin, is the main component of the divisome and self-associates in a structure named Z ring. The Z ring works as a scaffold and recruits the other components of divisome, establishing itself where the septum will be synthesized in the cell. Some of these proteins interact directly with FtsZ and control self-association, promoting polymerization or preventing it. Although there have been discovered many of FtsZ modulators, little is known about the mechanisms that control the formation of the Z ring in vivo. The aim of this work was study de interaction between FtsZ e one of its division modulators, ZapA protein, on Bacillus subtilis grampositive bacteria. We created a mutagenized ftsZ plasmid library by error prone PCR, which contained 1,0x105 transformants and exhibited a mutation rate of one substitution per ftsZ copy. The library was transformed into a modified Bacillus subtilis strain and we performed two genetic screenings to select cells with FtsZ mutants incapable of interacting with ZapA. In first strategy, we selected 12 resistant ftsZ mutants for a toxic ZapA overexpression, that blocked division and caused filamentation and cell death. Surprisingly, although these mutants were insensitive to ZapA effect, cytological assays showed that none of them lost interaction with ZapA. As the substitutions were mapped around the catalytic and interaction site of FtsZ structure and showed resistance to other modulators, we suspected that the mutations were affecting the polymer stability of FtsZ and, consequently, the behavior of Z ring. This hypothesis was confirmed by FRAP experiments and by calculations of FtsZ proportions in Z ring, pointing out that the mutants form more stable Z rings. As we didnt\' find mutants that lost their ZapA´s interaction, we applied our library in a second genetic screen, looking for mutants that return to interact with a ZapA mutant (ZapAN62A) that doesn´t bind to FtsZ anymore. This gain of function strategy identified one candidate, FtsZE91V, which returns to interact with ZapAN62A in our genetic and cytological assays. Although the mutant FtsZE91V showed itself capable to interact with ZapAN62A, that didn´t affect the interaction with wild type ZapA by our fluorescent microscopy and viability assays. The substitution E91V was mapped on H3 helix of FtsZ structure. This helix is exposed on FtsZ surfaces (on FtsZ´s lateral side), being compatible with the idea that lateral interaction is important in FtsZ polymers. So, we concluded that helix H3 is the binding site of ZapA in FtsZ.

Con el fin de investigar los efectos en la homeostasis de iones de un aumento en la concentración celular de peróxido de hidrógeno, se aisló un mutante de inserción de T-DNA en el gen CATALASA 2 de Arabidopsis. El mutante cat2-1 presenta una reducción del 80% de la catalasa de hoja en comparación con genotipos silvestres y acumula más peróxido de hidrógeno en condiciones sin estrés. Además de presentar un tamaño reducido, un color verde más pálido y gran reducción en el número de raíces secundarias, el mutante cat2-1 presenta una marcada sensibilidad a peróxido de hidrógeno, cloruro sódico, norespermidina, alta intensidad lumínica y estrés por frío. Por otra parte, el mutante cat2-1 presenta una tolerancia parcial cuando es crecido en medios con cloruro de litio en comparación con el genotipo silvestre. Este novedoso fenotipo no puede ser explicado por cambios en el transporte de este catión. Realmente, la toma de litio y de otros cationes tóxicos como sodio y norespermidina es mayor en el mutante cat2-1, mientras que los niveles de potasio de la planta son inferiores. La tolerancia a litio de este mutante parece ser resultado de una insensibilidad a la inhibitoria respuesta de etileno producida por el catión y a su reducida capacidad de producción de etileno. De acuerdo con esto, la inducción por etileno de genes de respuesta tales como PR4 y EBP/ERF72 es menor en el mutante cat2-1. Mutantes insensibles a etileno como etr1-1 y ein3-3 son tolerantes a litio y la inhibición de la biosíntesis de etileno con 2-aminoisobutirato protege contra la toxicidad del litio. Análisis de la expresión génica con micromatrices indican que la expresión de genes relacionados al transporte de cationes y a la síntesis y percepción de etileno no están alterados en el mutante cat2-1, lo que nos hace suponer que el peróxido de hidrógeno modula estos procesos a nivel de proteína. Todos estos resultados descubren una estrecha relación entre estrés oxidativo, la homeostasis de cationes y el / Bueso Ródenas, E. (2008). La tolerancia a litio del mutante cat2 de arabidopsis revela una estrecha relación entre estrés oxidativo y etileno [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2341

La mayor parte de la pérdida de producción vegetal en el planeta es debida principalmente a la salinidad y a la sequía, junto con la aparición de temperaturas extremas (Epstein et al., 1980; Yancey et al., 1982). Este factor, entre otros, provoca que el estudio de los procesos de tolerancia a estos estreses sea de vital importancia, no sólo desde el punto de vista biológico, donde existen plantas capaces de tolerar concentraciones extremas de sales y periodos enormes de tiempo sin agua, sino que desde el punto de vista humano, el estudio de estos procesos beneficia sin duda el aspecto económico de la agricultura. Este beneficio humano obtenido, podría, siendo muy optimistas, resolver los problemas de hambruna de vastos territorios desertificados o salinizados, aunque siendo más realistas, podría permitir en un futuro no muy lejano utilizar agua de mar poco tratada para el riego de cultivos. Siguiendo este planteamiento y utilizando datos previos del "screening" funcional de genes de Arabidopsis thaliana en levadura (Forment et al., 2002), se inició esta Tesis doctoral tomando al gen RCY1 como protagonista. Este gen implicado presuntamente en procesamiento de mRNA fue sometido a estudio, siguiendo el dogma de su relación con la tolerancia a estrés salino en levadura. Así, se realizaron una serie de estudios en Arabidopsis thaliana, encaminados a comprobar si en esta planta, de donde procede el gen, también interviene en procesos de tolerancia a sal, así como encaminados a discernir parte del mecanismo de acción del gen con o sin sal. En primer lugar se comprobó que la expresión de dicho gen en esta planta se dispara en situaciones de estrés salino (NaCl y LiCl), hídrico (ausencia de riego) y osmótico (sorbitol). Es decir, a partir de una expresión basal muy baja y sometiendo a la planta a dichos estreses, los niveles de mRNA de RCY1 aumentan significativamente. También se ha comprobado que de forma silvestre y en ausencia de sal, este gen no tiene una expresión i / Amoros Seller, B. (2008). RCY1: proteína nuclear relacionada con el estrés salino [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2501