Absorción de K+ y niveles de expresión de un gene de tipo HAK en plantas de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) / José Ramón Pacheco Arjona

Tesis (Maestría en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2009.

El Potasio (K) es esencial para el crecimiento de las plantas y en consecuencia para la producción de los cultivos. Los sistemas de transporte de K incluyen canales de K+, diversos tipos de canales catiónicos no selectivos, permeables a K+ y transportadores de las familias KUP/HAK/KT, TRK/HKT y K+/H+. Los transportadores KUP/HAK/KT juegan un papel importante y fundamental en la homeostasis de K+ en las células vegetales. Se han reportado muy pocos genes de A. thaliana que codifican para canales y transportadores de K+ regulados directamente por la concentración de K+ externo; sin embargo, C. annuum mostró una inducción en la expresión de CaHAK1 en ausencia de potasio (Martínez- Cordero et al., 2005). Por lo mencionado anteriormente se planteó que las plantas de chile habanero expuestas a condiciones similares, pueden presentar diversos niveles de expresión de un gene que codifique a un transportador de ese tipo. Para comprobar esto se evaluó la absorción total de K+ de las raíces de las plantas de chile habanero sometidas a déficit de K+ y se evaluó la presencia de un transportador tipo HAK en las raíces así como su regulación a nivel transcripcional por la presencia externa de K+. Como resultado de esta investigación se observó que plantas en ausencia de K+ por 72, 96 y 120 h y posteriormente re-suplementadas en un medio que contiene K+ a bajas concentraciones, logran disminuir la cantidad de potasio en el medio a diferentes velocidades. En un estudio similar, agregando diferentes concentraciones de NH4NO3 se observó que el amonio inhibió la absorción de K+ de una manera dependiente de la dosis. Plantas en ausencia de K+ por 72 h y re-suplementadas con K+ y bloqueadores de canales de K+ (CsCI y TEA) absorben menos K+ que aquellas que no fueron expuestas a los bloqueadores. En la parte molecular, la realización de un BLASTn reveló que un fragmento aislado por RT -PCR de raíces de plantas de chile habanero presenta una identidad del 100 por ciento con el gene de C. annuum (CaHAK1) y una menor identidad con el gene de L. esculentum (LeHAK5), los cuales codifican para transportadores de K+ que pertenecen al grupo de los de alta afinidad. A su vez en un estudio de tipo Northern blot se observó que el posible gene que codifica para el transportador CcHAK1 se expresó de manera inducible, en respuesta a tratamientos de ausencia de K+.