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Una regulación de la germinación de las semillas basada en la separación física de enzima y sustrato

La mejora de la germinación de las semillas es un objetivo clave y de central importacia para la seguridad alimentaria y la economía mundial. Existe una carencia importante en el conocimiento molecular de la germinación, lo cual representa una incapacidad fundamental en nuestra habilidad para mejorar la seguridad alimentaria en un período de rápido crecimiento poblacional y cambio climático. En este trabajo, dirigido por la Dra. Raquel Iglesias-Fernández, se ha estudiado la contribución de los genes que codifican endo-β-mananasas (MAN) a la germinación de las semillas de Brassica rapa (colza) y su especie cercana Sisymbrium officinale (hierba del cantor). Los tránscritos de los genes MAN con mayor abundancia (MAN2, MAN5, MAN6 y MAN7) durante la germinación de estas especies se encuentran principalmente localizados en el endosperma micropilar de las semillas de S. officinale y en el ápice radicular de los embriones de B. rapa; mientras que los mananos se localizan fundamentalmente en la epidermis de la semilla (mucílago) de ambas especies. Esta aparente discrepancia, en donde el sustrato y el enzima que lo hidroliza están físicamente separados, sugiere que las enzimas MAN, que contienen un péptido señal en su secuencia, podrían ser movilizadas desde los tejidos embrionarios hacia el mucílago (via espacio apoplástico) donde hidrolizarían los mananos.

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Figura 1 Arriba: Inmunolocalización de polímeros de mananos en secciones longitudinales de semillas de Sisymbrium officinale a 24 h de germinación. Abajo: Primer plano de una célula del mucílago en la imagen superior.

Publicación Original:

Carrillo-Barral, N; Matilla, AJ; Rodríguez-Gacio, MdC; Iglesias-Fernández, R. 2017. "Mannans and endo-β-mannanase transcripts are located in different seed compartments during Brassicaceae germination". Planta. DOI: 10.1007/s00425-017-2815-4".

 

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