Efecto del silenciamiento de genes GPX sobre la actividad enzimas antioxidantes y patrones de metilación de DNA en arroz (Oryza sativa)

La enzima glutation peroxidasa (GPX) cataliza la reduccion de H2O2. Ademas, es posible que actue como sensor redox, en el proceso de monitorear el estado oxidativo en celulas vegetales. Con el proposito de comprobar la anterior hipotesis y estudiar los efectos del estres oxidativo sobre marcas epigeneticas, se evaluo la actividad de enzimas antioxidantes y patrones de metilacion de DNA en lineas de arroz con genes GPX silenciados. Seis plantas de arroz GPXs (3 lineas para cada isoforma mitocondrial GPX1 y GPX3) se utilizaron en los experimentos. El ensayo se establecio en un diseno bloques completos al azar con tres replicas. En epoca de floracion, se evaluaron variables morfofisiologicas, la actividad de cinco enzimas antioxidantes y se cuantifico el contenido de metilacion de DNA global y sitio especifico. Los resultados de correlacion indican que la deficiencia de GPX redujo significativamente (p0.05) la actividad de proteinas antioxidantes como glutation reductasa (GR) y catalasa (CAT) (r=0.88 y 0.52, respectivamente) en lineas GPXs. La reduccion de la actividad enzimatica antioxidante en plantas GPXs es acompanada de la disminucion significativa (p0.05) en los niveles de metilacion global hasta en 41%. No obstante, plantas GPXs conservan valores de metilacion para secuencias CG, mientras que las secuencias CHH tienden a la hipermetilacion. Con todo, la deficiencia de genes GPX afecto significativamente (p0.05) el vigor (biomasa de hojas, raiz y semilla) en plantas GPXs. Los resultados respaldan la hipotesis que atribuye a la enzima GPX la funcion de sensor redox y revela que la deficiencia enzimatica antioxidante provoca alteraciones especificas en patrones de metilacion de DNA.