MdPP2AC interactuando con MdCLC para mediar la tolerancia a la sal inducida por ALA en manzana

Área de la Ciencia:

• Fisiología Vegetal; Biología Molecular; Bioquímica

Sus antecedentes:

• El 5-aminolevulínico (ALA) es un regulador del crecimiento vegetal conocido por mejorar la tolerancia a la sal.
• Los mecanismos moleculares precisos que subyacen a la tolerancia a la sal inducida por ALA en plantas, particularmente en cultivos frutales como el manzano, no se comprenden completamente.
• La Proteína Fosfatasa 2A (PP2A) desempeña papeles cruciales en diversos procesos celulares, pero su participación en la tolerancia a la sal mediada por ALA requiere elucidación.

Objetivo del estudio:

• Investigar la función y el mecanismo molecular de la subunidad catalítica de PP2A (MdPP2AC) en la tolerancia a la sal inducida por ALA en manzanos ("Gala").
• Determinar la interacción entre MdPP2AC y las proteínas del canal de cloruro y su papel en la homeostasis del ion cloruro (Cl⁻).
• Revelar la vía de señalización a través de la cual ALA mejora la tolerancia a la sal en plantas de manzano.

Principales métodos:

• Se utilizaron ensayos de complementación funcional en Arabidopsis thaliana y levaduras para validar la función génica.
• Se emplearon técnicas de sobreexpresión (OE) e interferencia de ARN (RNAi) para estudiar los roles de MdPP2AC y MdCLC-c2.
• Se utilizaron ensayos de levadura de dos híbridos (Y2H), in vivo de complementación de fluorescencia bimolecular (BiFC) y de imagen de complementación de luciferasa (LCI) para confirmar las interacciones proteína-proteína.
• Se realizaron mutagénesis dirigida a sitios y truncamiento de secuencias para identificar dominios de interacción clave.

Principales resultados:

• El pretratamiento con ALA redujo significativamente el daño inducido por NaCl, mejoró la actividad de las enzimas antioxidantes y aumentó la interceptación de cloruro en la raíz en manzanos.
• La expresión de MdPP2AC y la actividad de PP2A fueron inducidas tanto por NaCl como por ALA, y la OE-MdPP2AC mejoró la tolerancia a la sal, mientras que la RNAi-MdPP2AC y la cantharidina la comprometieron.
• MdPP2AC interactúa directamente con la proteína del canal de cloruro MdCLC-c2, siendo Glu⁶⁸⁴ de MdCLC-c2 crítico para la interacción y la activación del transporte de Cl⁻.
• La coexpresión de MdCLC-c2 y MdPP2AC, junto con ALA exógeno, promovió la acumulación intracelular de Cl⁻ y la tolerancia a la sal en levaduras.

Conclusiones:

• MdPP2AC media la tolerancia a la sal inducida por ALA en manzanos al interactuar con MdCLC-c2, facilitando la secuestración de Cl⁻ en las vacuolas de la raíz.
• Esta interacción reduce el transporte de Cl⁻ a los tejidos aéreos, manteniendo la homeostasis iónica a nivel celular y de planta.
• Los hallazgos revelan un nuevo mecanismo de PP2AC que modula la función del canal de cloruro dentro de la vía de señalización de ALA para mejorar la tolerancia a la sal en manzanos.