CDPKs en dos procesos de desarrollo : la tuberización en Solanum tuberosum y la nodulación en Medicago spp. - Gargantini, Pablo Rubén (2006)
En este trabajo se estudió la participación de las CDPKs en dos procesos de desarrollo: la tuberización y la nodulación. Por un lado se obtuvo la secuencia genómica de StCDPK1, se determinó su estructura y organización génica y se la comparó con otras quinasas pertenecientes al grupo II-A de las CDPKs. La localización cromosómica más probable de este gen resultó ser el extremo distal “inferior” del cromosoma 12. Además se obtuvo un anticuerpo policlonal anti-StCDPK1 con el cual se confirmó la presencia de esta isoforma en las fracciones solubles y particuladas de estolones inducidos, siendo mayor en la fracción asociada a membranas. Se observó que la proteína StCDPK1 aumenta en respuesta a concentraciones crecientes de sacarosa en forma gradual, alcanzando el máximo a 8% sacarosa (condiciones inductoras de tuberización). Se obtuvieron plantas transgénicas con expresión disminuida de StCDPK1 (β7) que mostraron cierta insensibilidad a las giberelinas (GAs). Además, presentaron una respuesta más temprana a las condiciones inductoras de la tuberización y una sensibilidad aumentada a las altas concentraciones de sacarosa. En presencia de hormonas inductoras de la tuberización (ácido abscícico -ABA y bencilaminopurina- BAP) la expresión de StCDPK1 no se vio afectada en la línea transgénica β7, pero sí en las plantas salvajes, lo mismo ocurrió al estudiar el efecto de las GAs a tiempos cortos. Nuestros datos sugieren que StCDPK1 podría estar involucrada en la tuberización, y que la sacarosa y las fitohormonas ABA y BAP estimulan su transcripción, actuando como un regulador negativo de este proceso de desarrollo. Por otra parte en Medicago truncatula se identificó una CDPK (MtCPK3) que se expresa principalmente en raíces en desarrollo. Estudios de expresión de MtCPK3 y otra isoforma de alfalfa estrechamente relacionada (MsCPK3), junto con datos de actividad quinasa dependiente de calcio, indicaron que estas isoformas pueden participar en los eventos de fosforilación que ocurren durante la formación del nódulo. Ensayos de expresión transitoria mostraron que la miristoilación y palmitoilación son necesarias para la localización en membrana plasmática de estas isoformas. Se detectó una inducción temprana (10 minutos) de MtCPK3 en raíces inoculadas con Rhizobium sp., que resultó estar asociada a una respuesta al estrés inducido por la infección. Asimismo, las citoquininas indujeron la expresión de MtCPK3, sugiriendo que esta isoforma podría ser un componente común en las señales de transducción disparada por Rhizobium sp., citoquininas y estrés abiótico. Raíces transgénicas con expresión disminuida de MtCPK3 produjeron un número significativamente mayor de nódulos que las plantas control, sugiriendo que esta quinasa podría regular negativamente la acción de señales vegetales que controlan la relación entre los tejidos proveedores de energía y aquellos de reserva.