Estudio del metabolismo de fenilpropanoides en plantas
Investigadores: Dra. Paula Casati, Dra. María Lorena Falcone Ferreyra, Dr. Sebastián Rius
Becarios: Lic. Silvana Righini Aramburu
Los flavonoides son metabolitos especializados sintetizados por las plantas, los cuales poseen una amplia variedad de funciones biológicas. Estos compuestos desempeñan importantes roles en la fisiología, crecimiento y desarrollo, como así también en la protección frente a diferentes tipos de estrés. Actualmente, existe un gran interés en los mismos debido a sus propiedades antioxidantes, antiproliferativas, anticancerígenas y neurofarmacológicas. Estructuralmente, los flavonoides son compuestos formados por dos anillos aromáticos (A y B) unidos por un heterociclo (C). Modificaciones en el anillo central C diferencian a los diferentes subtipos de flavonoides en flavanonas, flavonas, isoflavonas, dihidroflavonoles, flavonoles, flavan-3-ol y antocianinas. Las funciones biológicas de los flavonoides están relacionadas a su potencial citotoxicidad y a su capacidad para interaccionar con enzimas. Algunos de estos compuestos proveen de protección contra condiciones de estrés, por ejemplo actuando como secuestradores de radicales libres como las especies reactivas del oxígeno. Por otra parte, las características de absorción en el UV de los flavonoides han sido largamente consideradas como evidencia para sugerir un rol de los mismos en la protección frente a esta radiación. Existe también evidencia que relaciona a los flavonoides en el transporte polar de las auxinas y la regulación de los niveles de ácido jasmónico. Por último, numerosos estudios han demostrado que algunos flavonoides tendrían un rol en la protección contra el ataque de patógenos y herbívoros. Si bien las primeras enzimas de la vía central de los flavonoides han sido caracterizadas en maíz, tanto a nivel de su expresión, actividad enzimática y regulación, la información continúa siendo escasa en cuanto a otras enzimas que participan en pasos posteriores de esta vía. En nuestro laboratorio nos encontramos caracterizando proteínas reguladoras de la expresión de genes que participan en la biosíntesis de flavonoides en maíz, enzimas que catalizan los últimos pasos de la biosíntesis de estos compuestos, y hemos comenzado a estudiar y caracterizar a algunas de estas proteínas en sorgo.
Financiamiento:
•Metabolismo de las flavonas y su relación con la biosíntesis de lignina y ácido salicílico. Regulación de la respuesta frente a estrés PICT 2016 ANPCyT INVESTIGADOR RESPONSABLE: Paula Casati
Publicaciones destacadas:
Casas M.I., Falcone Ferreyra M.L., Jiang N., Mejía-Guerra M.K., Rodríguez E., Wilson T., Engelmeier J., Casati P., Grotewold E. (2016) Identification and characterization of 1 maize salmon silks genes involved in insecticidal maysin biosynthesis. Plant Cell, 28(6):1297-12309.
Rius S.P., Emiliani J., Casati P. (2016) P1 epigenetic regulation in leaves of high altitude maize landraces: effect of UV-B radiation. Frontiers in Plant Science, 7: 523.
Falcone Ferreyra M.L., Emiliani J., Rodriguez E.J., Grotewold E., Casati P. (2015) The identification of maize and Arabidopsis type I flavone synthases links flavones with hormones and biotic interactions. Plant Physiology, 169: 1090-1107.
Falcone Ferreyra M.L., Rodriguez E., Casas M.I., Labadie G., Grotewold E., Casati P. (2013) Identification of a bifunctional maize C- and O-glucosyltransferase. J. Biol. Chem., 288: 1-11.
Emiliani J., Grotewold E., Falcone Ferreyra M.L., Casati P. (2013) Flavonols protect Arabidopsis plants against UV-B deleterious effects. Molecular Plant, 6: 1376-1379.