ABSTRACT
We quantified the ozone impact on levels of Zea mays L. cv. Chambord mRNAs encoding C4-phosphoenolpyruvate carboxylase (C4-PEPc), ribulose-l,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small and large subunits (Rubisco-SSU and Rubisco-LSU, respectively) and Rubisco activase (RCA) using real-time RT-PCR. Foliar pigment content, PEPc and Rubisco protein amounts were simultaneously determined. Two experiments were performed to study the ozone response of the 5th and the 10th leaf. For each experiment, three ozone concentrations were tested in open-top chambers: non-filtered air (NF, control) and non-filtered air containing 40 (+40) and 80 nL L-1 (+80) ozone. Regarding the 5th leaf, +40 atmosphere induced a loss in pigmentation, PEPc and Rubisco activase mRNAs. However, it was unable to notably depress carboxylase protein amounts and mRNAs encoding Rubisco. Except for Rubisco mRNAs, all other measured parameters from 5th leaf were depressed by +80 atmosphere. Regarding the 10th leaf, +40 atmosphere increased photosynthetic pigments and transcripts encoding Rubisco and Rubisco activase. Rubisco and PEPc protein amounts were not drastically changed, even if they tended to be increased. Level of C4-PEPc mRNA remained almost stable. In response to +80 atmosphere, pigments and transcripts encoding PEPc were notably decreased. Rubisco and PEPc protein amounts also declined to a lesser extent. Conversely, the level of transcripts encoding both Rubisco subunits and Rubisco activase that were not consistently disturbed tended to be slightly augmented. So, the present study suggests that maize leaves can respond differentially to a similar ozone stress.
Subject(s)
Ozone/pharmacology , Phosphoenolpyruvate Carboxylase/metabolism , Ribulose-Bisphosphate Carboxylase/metabolism , Zea mays/drug effects , Zea mays/enzymology , Phosphoenolpyruvate Carboxylase/drug effects , Plant Leaves/drug effects , Plant Leaves/enzymology , Plant Proteins/metabolism , Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction , RNA, Messenger/drug effects , RNA, Plant/drug effects , Ribulose-Bisphosphate Carboxylase/drug effects , Zea mays/geneticsABSTRACT
El hexaclorobenceno (HCB) es un tóxico ampliamente distribuído en la biosfera. La exposición crónica de animales de laboratorio al HCB provoca disfunciones tiroideas. Previamente hemos demostrado que el HCB incrementa la actividad de enzimas hepáticas reguladas por hormonas tiroideas (HT) tales como: enzima málica (EM) y glucosa-6fosfato de dehidrogenasa (G6PD) sin alterar la actividad de la alpha-glicerol fosfato deshidrogenasa mitocondrial (alpha-GPD). En éste estudio hemos investigado si el HCB afectaba: a) la concentración del receptor de hormonas tiroideas (RT3) y su afinidad por el ligando, b) la expresión del gen de EM y de otras enzimas HT-dependientes, c) los complejos proteína/DNA formados sobre el elemento de respuesta a hormonas tiroideas (TRE). Se utilizaron hígados de ratas hembras Wistar intoxicadas con HCB (100 mg/100 g P.C.), por 9 y 15 días. El análisis de Scatchard mostró que ni la afinidad ni el número de sitios RT3 estaban alterados luego de 9 y 15 días de tratamiento con HCB (Control, Ka: 1,9 nM, Bmáx:3.9 fmol/100mug DNA; HCB9díasKa2.1nM, Bmáx4.5 fmol/100mug DNA; HCB15 días Ka 1.9nM, Bmáx5.1 fmol/100mug DNA). Tampoco los niveles de RNAm de TRbeta1 medidos por ensayos de protección a RNasa fueron afectados por HCB. Ensayos de Northern Blot han demostrado que los niveles de RNAm de EM se incrementaban 4 veces y 2 veces con respecto al control después de 9 y 15 días de intoxicación respectivamente, sin observarse alteraciones en los niveles de RNAm de otras enzimas cuya expresión es regulada por HT como gliceraldehído - 3 - fosfato deshidrogenasa (GAPDH) y fosfoenolpiruvatocarboxiquinasa (PEPCK) ni tampoco en la alpha-GPD mitocondrial. Ensayos de retardo en gel mostraron que el HCB no modificó la afinidad de las proteínas presentes en extractos nucleares por el TRE presente en el promotor de EM. Nuestros resultados sugieren que el RT3 no está involucrado en forma directa en la inducción de la expresión del gen de EM por HCB, sin embargo podría interaccionar con otros factores de transcripción en la sobreexpresión del gen de EM.