La participación de la proteasa intramembrana en la respuesta de los cloroplastos al estrés por luz alta
Autores: Ciesielska, Maria; Adamiec, Magorzata; Lucinski, Robert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Intensidad de luz
Fotoinhibición
Especies reactivas de oxígeno
Proteasa
Fotosistema II
Tolerancia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La alta intensidad de luz constituye un factor crítico de estrés abiótico que afecta profundamente la integridad estructural y funcional del aparato fotosintético. La irradiancia excesiva desencadena una degradación acelerada del polipéptido PsbA, aumenta la susceptibilidad a la fotoinhibición y promueve la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS), induciendo así daño oxidativo a proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Entre las proteasas del sitio 2 localizadas en los cloroplastos, sigue siendo la menos caracterizada. En este estudio, nuestros análisis revelaron una pronunciada regulación ascendente del gen (AT1G05140) y una acumulación concomitante de la proteína bajo condiciones de alta luz. La caracterización funcional utilizando dos líneas mutantes independientes de inserción que carecen de la proteasa demostró que la pérdida de exacerba significativamente la fotoinhibición. Los mutantes exhibieron una eficiencia reducida del fotosistema II (PSII), acompañada de una degradación acelerada de las proteínas centrales del PSII PsbA, PsbD y PsbC, así como una generación elevada de ROS. Estos hallazgos proporcionan la primera evidencia directa de que juega un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio estequiométrico de los componentes centrales del PSII y confiere resiliencia a la maquinaria fotosintética frente al estrés por alta luz. Este trabajo amplía el repertorio funcional de las proteasas del sitio 2 de los cloroplastos y subraya como un objetivo potencial para mejorar la tolerancia al estrés en las plantas.
Descripción
La alta intensidad de luz constituye un factor crítico de estrés abiótico que afecta profundamente la integridad estructural y funcional del aparato fotosintético. La irradiancia excesiva desencadena una degradación acelerada del polipéptido PsbA, aumenta la susceptibilidad a la fotoinhibición y promueve la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS), induciendo así daño oxidativo a proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Entre las proteasas del sitio 2 localizadas en los cloroplastos, sigue siendo la menos caracterizada. En este estudio, nuestros análisis revelaron una pronunciada regulación ascendente del gen (AT1G05140) y una acumulación concomitante de la proteína bajo condiciones de alta luz. La caracterización funcional utilizando dos líneas mutantes independientes de inserción que carecen de la proteasa demostró que la pérdida de exacerba significativamente la fotoinhibición. Los mutantes exhibieron una eficiencia reducida del fotosistema II (PSII), acompañada de una degradación acelerada de las proteínas centrales del PSII PsbA, PsbD y PsbC, así como una generación elevada de ROS. Estos hallazgos proporcionan la primera evidencia directa de que juega un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio estequiométrico de los componentes centrales del PSII y confiere resiliencia a la maquinaria fotosintética frente al estrés por alta luz. Este trabajo amplía el repertorio funcional de las proteasas del sitio 2 de los cloroplastos y subraya como un objetivo potencial para mejorar la tolerancia al estrés en las plantas.