Hydrogen peroxide mediates plant root cell response to nutrient deprivation

Resumo

O potássio (K+) é um nutriente essencial exigido pelas plantas em grandes quantidades, mas as alterações nas concentrações do solo podem limitar a aquisição de K+ pelas raízes. Não se sabe como as células das raízes das plantas percebem ou sinalizam as mudanças que ocorrem após o início da deficiência de K+. As alterações na cinética da absorção de Rb+ nas raízes de Arabidopsis ocorrem dentro de 6 horas após a privação de K+. As espécies reativas de oxigênio (EROS) e o etileno aumentaram quando as plantas foram privadas de K+. As EROS se acumularam em uma região discreta das raízes que se mostrou ativa na captação e translocação de K+. A supressão de uma NADPH oxidase em Arabidopsis (rhd2), que está envolvida na produção de EROS, impediu o aumento da regulação de genes que normalmente são induzidos pela deficiência de K+, mas a indução da atividade de transporte de K+ de alta afinidade não foi alterada. A aplicação de H2O2 restaurou a expressão de genes induzidos pela deficiência de K+ em rhd2 e também foi suficiente para induzir a atividade de transporte de K+ de alta afinidade em raízes cultivadas em condições de K+ suficiente. A produção de EROS é uma resposta precoce da raiz à deficiência de K+ que modula a expressão gênica e as alterações fisiológicas na cinética da absorção de K+.

Abstract