El centro de reacción del fotosistema II de plantas superiores. Mecanismo de resistencia a herbicidas cloroplásticos

Resumen

1 Para que los herbicidas lleguen a ser activos en una determinada. especie vegetal tienen que interrumpir alguno de los procesos fisiológicos esenciales de la planta: a) fotosíntesis:. b) respiración y transporte electrónico de las mitocondrias, y c) metabolismo de los ácidos nucleicos y de la síntesis de proteínas. En la presente Tesis Doctoral hemos caracterizado a riivel fisiológico, bioquímico y molecular mutantes resistentes a herbicidas inhibidores del fotosistema II en suspensiones celulares de Glycine mcxx y en planta entera de Amarara/hus hybridus. Como resultado de estos estudios podemos concluir que la línea celular mutante de Glycine max presenta una marcada termoestabilidad al comparar su comportamiento fotosintético con el de la línea silvestre en tratamientos con altas temperaturas y que la mutación Ser268Pro en el gen psbA, presente en la línea celular mutante induce una mayor rigidez eri el sitio de unión de QB en el PSII RC haciéndolo más estable a la desnaturalización por altas temperaturas, además de ser la responsable de la resistencia al herbicida atrazina. Los tres biotipos de Amaranthus hybridus resistentes al herbicida atrazina que se han caracterizado muestran una mutación Ser264Gly en el gen psbA, esta mutación confiere a estos biotipos unas características fotosintéticas especiales con respecto a otros biotipos resistentes estudiados con anterioridad y que presentan la misma mutación. Por otro lado, también hemos purificado y caracterizado espectroscópica y bioquímicamente el complejo PSII RC de plantas superiores. El proceso de purificación puesto a punto garantiza la obtención de una preparación pura activa y es un procedimiento de alto rendimiento. La variación en el método de aislamiento del complejo PSII RC mediante el uso de un agente caotrópico, taurina, resultó en la obtención de un complejo con menor contenido en Cyt b559, aunque igualmente activo, puro y de alta calidad para trabajos en espectroscopía. Este hecho nos sugiere que el contenido de esta hemoproteína en los complejos PSII RC de plantas superiores in vivo es de 2, y que despendiendo del método utilizado para su aislamiento, así como el tipo de componentes que forman los tampones de purificación se puede obtener complejos con diferente contenido en Cyt b559.