Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris

El descubrimiento en el mundo vegetal de canales para el movimiento de agua (acuaporinas) ha establecido un debate que abre las puertas a nuevas investigaciones que permitan dilucidar su papel. El objetivo de la presente tesis doctoral se centró por lo tanto en el estudio funcional y molecular del t...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Sutka, Moira Romina
Otros Autores: Amodeo, Gabriela
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2005
Materias:
PH
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3811_Sutka
Aporte de:
id tesis:tesis_n3811_Sutka
record_format dspace
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-134
collection Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
language Español
orig_language_str_mv spa
topic BETA VULGARIS
ACUAPORINAS
PH
TONOPLASTO
HISTIDINA
TRANSPORTE DE AGUA
ACIDIFICACION
TIPS
BETA VULGARIS
ACUAPORINS
PH
TONOPLAST
HISTIDIN
WATER TRANSPORT
ACIDIFICATION
TIPS
spellingShingle BETA VULGARIS
ACUAPORINAS
PH
TONOPLASTO
HISTIDINA
TRANSPORTE DE AGUA
ACIDIFICACION
TIPS
BETA VULGARIS
ACUAPORINS
PH
TONOPLAST
HISTIDIN
WATER TRANSPORT
ACIDIFICATION
TIPS
Sutka, Moira Romina
Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
topic_facet BETA VULGARIS
ACUAPORINAS
PH
TONOPLASTO
HISTIDINA
TRANSPORTE DE AGUA
ACIDIFICACION
TIPS
BETA VULGARIS
ACUAPORINS
PH
TONOPLAST
HISTIDIN
WATER TRANSPORT
ACIDIFICATION
TIPS
description El descubrimiento en el mundo vegetal de canales para el movimiento de agua (acuaporinas) ha establecido un debate que abre las puertas a nuevas investigaciones que permitan dilucidar su papel. El objetivo de la presente tesis doctoral se centró por lo tanto en el estudio funcional y molecular del transporte de agua en la vía celular usando como modelo la membrana de la vacuola (tonoplasto) del parénquima de raíz de remolacha (Beta vulgaris). Estudios a nivel de la vacuola, muestran que el cambio de volumen a largo plazo fue reversiblemente inhibido por mercurio y acidificación externa (citoplasmática), siendo nulo a pH 6.6. Se observa además una alta permeabilidad a urea, también sensible a pH. Estudios a nivel del tonoplasto muestran un alto valor de permeabilidad al agua, inhibición por mercurio y baja energía de activación, parámetros que caracterizan la presencia acuaporinas, corroborado con anticuerpos específicos contra acuaporinas de tonoplasto (TIPs). Estudios a nivel molecular, con la sobrexpresión de una TIP en ovocitos de Xenopus mostraron actividad funcional pero no efecto de pH. Sin embargo, acuaporinas de membrana plasmática (PIPs), sobrexpresadas en el mismo sistema, fueron fuertemente inhibidas por la acidificación intracelular. Mediante mutagénesis dirigida se localizó el residuo sensor de pH, una histidina, fuertemente conservada y responsable de la sensibilidad a pH de estas acuaporinas. Este trabajo aporta, por lo tanto, evidencias que permiten fundamentalmente replantear el papel de la vía celular y establecer al pH como un importante mecanismo de regulación del pasaje de agua en plantas.
author2 Amodeo, Gabriela
author_facet Amodeo, Gabriela
Sutka, Moira Romina
format Tesis doctoral
Tesis doctoral
publishedVersion
author Sutka, Moira Romina
author_sort Sutka, Moira Romina
title Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
title_short Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
title_full Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
title_fullStr Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
title_full_unstemmed Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris
title_sort estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en beta vulgaris
publisher Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
publishDate 2005
url http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3811_Sutka
work_keys_str_mv AT sutkamoiraromina estudiodelapermeabilidadalaguaysolutosysusmecanismosderegulacionenbetavulgaris
AT sutkamoiraromina waterandsolutepermeabilitystudiesanditsregulatorymechanismsinbetavulgaris
_version_ 1831981719262068736
spelling tesis:tesis_n3811_Sutka2025-03-31T21:21:26Z Estudio de la permeabilidad al agua y solutos y sus mecanismos de regulación en Beta vulgaris Water and solute permeability studies and its regulatory mechanisms in Beta vulgaris Sutka, Moira Romina Amodeo, Gabriela BETA VULGARIS ACUAPORINAS PH TONOPLASTO HISTIDINA TRANSPORTE DE AGUA ACIDIFICACION TIPS BETA VULGARIS ACUAPORINS PH TONOPLAST HISTIDIN WATER TRANSPORT ACIDIFICATION TIPS El descubrimiento en el mundo vegetal de canales para el movimiento de agua (acuaporinas) ha establecido un debate que abre las puertas a nuevas investigaciones que permitan dilucidar su papel. El objetivo de la presente tesis doctoral se centró por lo tanto en el estudio funcional y molecular del transporte de agua en la vía celular usando como modelo la membrana de la vacuola (tonoplasto) del parénquima de raíz de remolacha (Beta vulgaris). Estudios a nivel de la vacuola, muestran que el cambio de volumen a largo plazo fue reversiblemente inhibido por mercurio y acidificación externa (citoplasmática), siendo nulo a pH 6.6. Se observa además una alta permeabilidad a urea, también sensible a pH. Estudios a nivel del tonoplasto muestran un alto valor de permeabilidad al agua, inhibición por mercurio y baja energía de activación, parámetros que caracterizan la presencia acuaporinas, corroborado con anticuerpos específicos contra acuaporinas de tonoplasto (TIPs). Estudios a nivel molecular, con la sobrexpresión de una TIP en ovocitos de Xenopus mostraron actividad funcional pero no efecto de pH. Sin embargo, acuaporinas de membrana plasmática (PIPs), sobrexpresadas en el mismo sistema, fueron fuertemente inhibidas por la acidificación intracelular. Mediante mutagénesis dirigida se localizó el residuo sensor de pH, una histidina, fuertemente conservada y responsable de la sensibilidad a pH de estas acuaporinas. Este trabajo aporta, por lo tanto, evidencias que permiten fundamentalmente replantear el papel de la vía celular y establecer al pH como un importante mecanismo de regulación del pasaje de agua en plantas. The discovery of channels that facilitate water movement in plant cells has established a new debate that opens the possibility of new research work than can help to elucidate their role in plant water transport. The objective of this thesis work is therefore to characterize at a functional and molecular level water transport in the cellular pathway employing as a model the vacuole membrane (tonoplast) of red beet (Beta vulgaris) root parenchyma. At the cellular level, our findings showed that long term volume changes was reversibly inhibited by mercury chloride and external acidification, being abolished at pH 6.6. A high permeability to urea, also blocked by low pH was also observed. At the level of the tonoplast, our findings showed high water permeability, mercurial inhibition, low activation energy, parameters that are consistent with the presence of functional aquaporins, which were also confirmed by antibodies against tonoplast aquaporins or TIPs. At the molecular level, studies overexpressing a TIP clon in Xenopus oocytes showed functional aquaporin activity but lack of a pH response. On the other hand, overexpression of plasmalemma aquaporins or PIPs was highly sensitive to cytoplasmic acidification. Site directed mutagenesis allowed to localize the residues responsible of the pH sensing, a histidine, highly conserved in PIPs. The described work allowed us to revisit the role of the cellular pathway in water transport and that to postulate that cytoplasmic acidification is an important regulatory mechanism involved in plant water transport. Fil: Sutka, Moira Romina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2005 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3811_Sutka