Repositorio UFRO · Omeka S

Plant oxalate oxidases: key enzymes in redox and stress regulation

Primer Autor	Reyes-Diaz, Marjorie
Título	Plant oxalate oxidases: key enzymes in redox and stress regulation
Editorial	OXFORD UNIV PRESS
Revista	JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
Lenguaje	en
Resumen	Oxalate oxidases (OXOs) are integral to plant physiology, facilitating the degradation of oxalate (oxalic acid) into hydrogen peroxide (H2O2) and carbon dioxide. OXOs are considered a key source of H2O2 in plant cells, especially under oxidative stress, which activates diverse physiological roles, including cell wall fortification, redox signaling, and modulation of ion homeostasis. As a result, OXOs significantly influence embryo viability, cell wall stiffening, apoplastic redox activity, and defense, especially under abiotic stresses such as drought, salinity, and temperature. Additionally, OXO-generated H2O2 can reinforce innate immunity against fungal and bacterial pathogens, highlighting its role in both abiotic and biotic stress tolerance. Recent research suggests that OXO-mediated reactive oxygen species bursts modulate cell division processes, metabolic pathways, and potentially photosynthesis, although many mechanistic details remain to be elucidated. Beyond plant physiology, OXOs hold industrial and medical interest. Degrading oxalate helps in preventing pulp and paper processing scaling, reduces oxalate in certain foods, and may support therapeutic interventions for oxalate-related diseases. Ongoing efforts to improve heterologous expression and enzyme engineering aim to enhance production efficiency, stability, and specificity. This review synthesizes current knowledge on OXO structure-function relationships, their physiological importance across multiple plant species, and the emerging avenues for biotechnological exploitation. While commercial applications show promise, deeper insight into the mechanics of OXOs is needed to harness their capabilities fully. We aim to broaden current perspectives on the multifunctional roles of oxalate oxidases in plant development, stress responses, and redox regulation.Las oxalato oxidasas (OXO) son fundamentales para la fisiología vegetal, ya que facilitan la degradación del oxalato (ácido oxálico) en peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y dióxido de carbono. Se consideran una fuente clave de H₂O₂ en las células vegetales, especialmente bajo estrés oxidativo, lo que activa diversas funciones fisiológicas, como el fortalecimiento de la pared celular, la señalización redox y la modulación de la homeostasis iónica. En consecuencia, las OXO influyen significativamente en la viabilidad embrionaria, el endurecimiento de la pared celular, la actividad redox apoplástica y la defensa, sobre todo bajo estrés abiótico como la sequía, la salinidad y la temperatura. Además, el H₂O₂ generado por las OXO puede reforzar la inmunidad innata contra patógenos fúngicos y bacterianos, lo que subraya su papel en la tolerancia al estrés tanto abiótico como biótico. Investigaciones recientes sugieren que las explosiones de especies reactivas de oxígeno mediadas por las OXO modulan los procesos de división celular, las vías metabólicas y, potencialmente, la fotosíntesis, aunque aún quedan muchos detalles mecanísticos por dilucidar. Más allá de la fisiología vegetal, las OXO tienen interés industrial y médico. La degradación del oxalato ayuda a prevenir la incrustación en el procesamiento de pulpa y papel, reduce el oxalato en ciertos alimentos y puede contribuir a intervenciones terapéuticas para enfermedades relacionadas con el oxalato. Los esfuerzos actuales para mejorar la expresión heteróloga y la ingeniería enzimática buscan aumentar la eficiencia, la estabilidad y la especificidad de la producción. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre las relaciones estructura-función de las OXO, su importancia fisiológica en diversas especies vegetales y las vías emergentes para su explotación biotecnológica. Si bien las aplicaciones comerciales son prometedoras, se necesita una comprensión más profunda de la mecánica de las OXO para aprovechar plenamente sus capacidades. Nuestro objetivo es ampliar las perspectivas actuales sobre las funciones multifuncionales de las oxalato oxidasas en el desarrollo vegetal, las respuestas al estrés y la regulación redox.
Tipo de Recurso	artículo de revisión
Description	Calcium oxalate gene expression germin germin-like proteins hydrogen peroxide plant stress tolerance
doi	10.1093/jxb/eraf317
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	GERMIN-LIKE PROTEIN CALCIUM-OXALATE OXALIC-ACID GENE FAMILY PURIFICATION BARLEY WHEAT EXPRESSION TOLERANCE IDENTIFICATION
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1093/jxb/eraf317
Materias	GERMIN-LIKE PROTEIN CALCIUM-OXALATE OXALIC-ACID GENE FAMILY PURIFICATION BARLEY WHEAT EXPRESSION TOLERANCE IDENTIFICATION
Disciplinas de la OCDE	Biotecnología agrícola Biología Molecular Botánica
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Id de Web of Science	WOS:001556661100001
Título de la cita (Recomendado-único)	Plant oxalate oxidases: key enzymes in redox and stress regulation
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo de revisión
Editorial	OXFORD UNIV PRESS
Revista/Libro	JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
Categoría WOS	Plant Sciences
Idioma	en
ISSN	0022-0957
Entidad financiadora	National Research and Development Agency (ANID) projects Fondecyt
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	National Research and Development Agency (ANID) projects Fondecyt [3230521, ANID/FONDAP/1523A0001, ANID/Anillo ATE230007]
Formato	pdf