Repositorio UFRO · Omeka S

Light regulation of sucrose-phosphate synthase activity in the freezing-tolerant grass Deschampsia antarctica

Primer Autor	Bravo, LA
Co-autores	Zúñiga-Feest, A Ort, DR Gutiérrez, A Gidekel, M Corcuera, LJ
Título	Light regulation of sucrose-phosphate synthase activity in the freezing-tolerant grass Deschampsia antarctica
Editorial	SPRINGER
Revista	PHOTOSYNTHESIS RESEARCH
Lenguaje	en
Resumen	Deschampsia antarctica, a freezing-tolerant grass that has colonized the Maritime Antarctic, has an unusually high content of sucrose (Suc) in leaves, reaching up to 36% of dry weight. Suc accumulation has often been linked with increased activity of sucrose phosphate synthase (SPS EC: 2.4.1.1.14). SPS, a key enzyme in sucrose biosynthesis, is controlled by an intricate hierarchy of regulatory mechanisms including allosteric modulators, reversible covalent modification in response to illumination, and transcriptional regulation. We hypothesized that during long day conditions in the Antarctic summer D. antarctica can maintain high SPS activity longer by indirect light regulation, thereby leading to a high sucrose accumulation in the leaves. The objectives of this study were to investigate a possible indirect light regulation of SPS activity and the effect of cold and day length on transcriptional and protein level of SPS in D. antarctica. Although SPS activity did not display an endogenous rhythm of activity in continuous light, activation of SPS at the end of the dark period was observed in D. antarctica. This activation of SPS is possibly controlled by covalent modification, because it was inhibited by okadaic acid while the SPS protein level did not significantly change. The highest SPS activity increase was observed after 21 days of cold-acclimation under long day conditions. This increased activity was not related to an increase in SPS gene expression or protein content. High SPS activity in cold long days leading to hyper accumulation of Suc appears to be among the features that permit D. antarctica to survive in the harsh Antarctic conditions. Deschampsia antarctica, una gramínea tolerante a la congelación que ha colonizado la Antártida Marítima, presenta un contenido inusualmente alto de sacarosa (Suc) en sus hojas, alcanzando hasta el 36% del peso seco. La acumulación de sacarosa se ha relacionado frecuentemente con una mayor actividad de la sacarosa fosfato sintasa (SPS EC: 2.4.1.1.14). La SPS, enzima clave en la biosíntesis de sacarosa, está controlada por una compleja jerarquía de mecanismos reguladores, incluyendo moduladores alostéricos, modificación covalente reversible en respuesta a la iluminación y regulación transcripcional. Planteamos la hipótesis de que, durante las largas horas de luz del verano antártico, D. antarctica puede mantener una alta actividad de SPS durante más tiempo mediante una regulación indirecta de la luz, lo que conduce a una elevada acumulación de sacarosa en las hojas. Los objetivos de este estudio fueron investigar una posible regulación indirecta de la actividad de la SPS por la luz y el efecto del frío y la duración del día sobre el nivel transcripcional y proteico de la SPS en D. antarctica. Aunque la actividad de la SPS no mostró un ritmo endógeno en luz continua, se observó su activación al final del período de oscuridad en D. antarctica. Esta activación posiblemente esté controlada por modificación covalente, ya que fue inhibida por el ácido okadaico, mientras que el nivel de proteína SPS no varió significativamente. El mayor incremento en la actividad de la SPS se observó tras 21 días de aclimatación al frío en condiciones de días largos. Este aumento de actividad no se relacionó con un incremento en la expresión del gen SPS ni en el contenido proteico. La alta actividad de la SPS en días largos y fríos, que conduce a una hiperacumulación de sacarosa, parece ser una de las características que permiten a D. antarctica sobrevivir en las duras condiciones antárticas.
Tipo de Recurso	artículo original
doi	10.1007/s11120-004-4277-3
Formato Recurso	PDF
Palabras Claves	METABOLISMO DE FRUCTANOS TEMPERATURAS DE ENFRIAMIENTO CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS PROSOPIS JULIFLORA METABOLISMO DEL CARBONO ACLIMATACIÓN AL FRÍO PLANTAS VASCULARES HOJAS ENZIMAS ACUMULACIÓN FRUCTAN METABOLISM CHILLING-TEMPERATURES CARBOHYDRATE CONTENT PROSOPIS-JULIFLORA CARBON METABOLISM COLD-ACCLIMATION VASCULAR PLANTS LEAVES ENZYMES ACCUMULATION temperaturas frías duración del día Deschampsia antarctica regulación de la luz acumulación de sacarosa sacarosa fosfato sintasa cold temperatures day length Deschampsia antarctica light regulation sucrose accumulation sucrose phosphate synthase
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1007/s11120-004-4277-3
Categoría OCDE	Plant Sciences
Materias	METABOLISMO DE FRUCTANOS TEMPERATURAS DE ENFRIAMIENTO CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS PROSOPIS JULIFLORA METABOLISMO DEL CARBONO ACLIMATACIÓN AL FRÍO PLANTAS VASCULARES HOJAS ENZIMAS ACUMULACIÓN FRUCTAN METABOLISM CHILLING-TEMPERATURES CARBOHYDRATE CONTENT PROSOPIS-JULIFLORA CARBON METABOLISM COLD-ACCLIMATION VASCULAR PLANTS LEAVES ENZYMES ACCUMULATION temperaturas frías duración del día Deschampsia antarctica regulación de la luz acumulación de sacarosa sacarosa fosfato sintasa cold temperatures day length Deschampsia antarctica light regulation sucrose accumulation sucrose phosphate synthase
Disciplinas de la OCDE	Botánica Bioquímica Otras Especialidades de la Biología
Versión del recurso (Recomendado-único)	version publicada
Tipo de ruta	hibrida
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Id de Web of Science	WOS:000227423900010
Título de la cita (Recomendado-único)	Light regulation of sucrose-phosphate synthase activity in the freezing-tolerant grass Deschampsia antarctica
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	SPRINGER
Categoría WOS	Plant Sciences Ciencias de las plantas
Idioma	en
ISSN	0166-8595
Revista/Libro	PHOTOSYNTHESIS RESEARCH
Identificador alternativo	PMID:16143909
Página de inicio (Recomendado-único)	75
Página final (Recomendado-único)	86
Formato	PDF