Fecha: 03/02/2015

Identificado un nuevo mecanismo de protección durante la simbiosis rizobio-leguminosa

La fijación de nitrógeno atmosférico que realizan las plantas leguminosas es altamente beneficiosa para la agricultura y el medioambiente, pues permite reducir el uso de los fertilizantes nitrogenados. Esta función tiene lugar en los nódulos de las raíces de las leguminosas y requiere, entre otras proteínas, la leghemoglobina. Los nódulos se forman en la interacción simbiótica de la planta con bacterias del suelo denominadas rizobios. La leghemoglobina es esencial para el transporte y regulación de la concentración de oxígeno en las células de los nódulos. La actividad de los nódulos genera diversos radicales libres y otras moléculas derivadas de ellos potencialmente tóxicas, y cuyas concentraciones son controladas por las proteínas antioxidantes. Las recientes investigaciones que ha publicado el grupo de investigación "Fijación de Nitrógeno y Estrés Oxidativo en Leguminosas", dirigido por Manuel Becana en la EEAD-CSIC, revelan aspectos hasta ahora desconocidos del mecanismo de acción de la leghemoglobina. En particular, se describe que el peroxinitrito (un compuesto tóxico producido a partir del óxido nítrico que se forma durante la actividad metabólica de los nódulos) es convertido en nitrato (no tóxico) por la leghemoglobina. Además, una proporción pequeña de la leghemoglobina resulta nitrada por los radicales libres en aminoácidos de tipo tirosina. El trabajo concluye que la leghemoglobina, además de su función transportadora de oxígeno, puede tener un papel protector frente a los radicales libres tóxicos durante la simbiosis.

 

Sainz M, Calvo-Begueria L, Pérez-Rontomé C, Wienkoop S, Abián J, Staudinger C, Bartesaghi S, Radi R, Becana M (2015) Leghemoglobin is nitrated in functional legume nodules in a tyrosine residue within the heme cavity by a nitrite/peroxide-dependent mechanism. Plant Journal, DOI: 10.1111/tpj.12762

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