La ATPasa Nia media la destoxificación de hierro en el nódulo de leguminosas


El hierro es un elemento esencial para la vida a bajas concentraciones. Participa en la obtención de energía en la respiración oxidativa y en la fotosíntesis, entre muchos otros procesos. Las bacterias fijadoras del nitrógeno usan este elemento para producir la nitrogenasa, la enzima responsable de la transformación del nitrógeno atmosférico en formas de nitrógeno asimilables por otros organismos. En el caso de los rizobios, bacterias fijadoras de nitrógeno en simbiosis con leguminosas, el hierro es proporcionado por la planta hospedadora en concentraciones relativamente altas. Esto puede tener un efecto perjudicial sobre la bacteria, dado que a concentraciones ligeramente mayores que las fisiológicamente óptimas, el hierro tiene efectos tóxicos para la célula. Para protegerse y poder llevar a cabo la simbiosis, mecanismos de destoxificación de hierro deben de estar presente cuando el rizobio se encuentra dentro del nódulo, el órgano radical donde se establece la simbiosis. Usando como modelo el rizobio Sinorhizobium meliloti hemos identificado una ATPasa de tipo P, llamada Nia (Nickel-Iron ATPase), que se induce cuando el rizobio establece la simbiosis. La mutación del gen que codifica Nia resulta en una mayor acumulación en la célula de hierro y nickel, sugiriendo un papel en el transporte hacia el exterior del citosol de estos metales. Estos resultado se avalan bioquímicamente por el arresto de la proteína en su ciclo catalítico cuando se administra el metal. En esta función, el dominio de Hemeritrina en C-terminal actuaría como sensor de la concentración de hierro citosólica.



Publicación Original:

Zielazinski, EL; González-Guerrero, M; Subramanian, P; Stemmler, TL; Argüello, JM; Rosenzweig, AC. 2013. "Sinorhizobium meliloti Nia is a P1B-5-ATPase expressed in the nodule during plant symbiosis and is involved in Ni and Fe transport". Metallomics. DOI: 10.1039/c3mt00195d".

 

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