Calcio como mensajero secundario

Reguladores de Crecimiento (AF 5408)

Marco Esquivel S.2013.

El calcio regulador de respuestas en plantas

Ca regula fenómenos de crecimiento y desarrollo en las plantas.

Ca: Señalización de hormonas. Crecimiento del tubo polínico. Tigmotropismo. Mov. Estomáticos.

Niveles intracelulares de Ca. En citosol calcio se encuentra Ca+2.

En vacuola fijado como cristales de Oxalato de Ca o fijado a las paredes celulares.

Ca Cn`s provoca necrosis y muerte celular.

Control de Cn de Ca en el citisol es importante.

Estado de la célula Estado de Cn de Ca Cantidad de Cn de Ca

Inactiva aprox. 10-100 nM

Activa 1-5 μM

Cuadro 1.

Dinámica de la concentración del Calcio, según el estado de la célula.

Lugares de almacenamiento

Vacuola almacena la mayor cantidad de Ca.

Retículo endoplásmatico (RE).

Plastidios y mitocontria almacenan Ca con límite.

Ca extracelular, la mayor parte se almacena en pared celular.

Tomado de: http://www.biologia.edu.ar/plantas/cell_vegetal.htm

Canales y bombas de Ca.

Cn Ca+2 en citosol regulado por:- Canales.- Bombas.

Canales son de origen proteínico.

Tipo de Canal Ligandos activadores

Proceso que interviene.

Canales activados por

voltaje

---

- Entrada de Ca desde fuentes

externas.- Entrada de

Ca desde fuentes

internas.

Canales activados por

una estimulación

externa

---

- Entrada de Ca desde fuentes

externas.

canales activados por

un ligando

- Inositol trifosfato

(IP3 ).- adenosina

cíclica 5 difosforibosa

(cADPR).

- Entrada de Ca desde fuentes

internas.

Cuadro 2. Características de los canales de Ca en las células

Remoción de Ca de citosol hacia

organelas

Contra gradiente

Uso de bombas

ATPasas o de H+

Figura 1.

Esquema de los canales y bombas de Calcio presentes en una célula vegetal (Srivastava 2002).

Elementos de la señalización del Calcio

La señalización del Ca: se da a través de una liberación transitoria de Ca2+ (señal primaria), luego conduce a una serie de oscilaciones lo que conlleva a un gradiente de Ca.

Frecuencia de oscilaciones: especificidad de la señal

Figura 2.

Esquema hipotético de la dinámica de la señalización del calcio dentro de una célula (Srivastava 2002)

Señalización del Ca en plantas Respuestas de plantas mediadas por

hormonas. Estrés biótico y abiótico. Factores ambientales (Viento, luz, etc).

Inductores de aumento Niveles de Ca2+

cyt.

En las células guarda, ABA induce un incremento en la cn de Ca2+

cyt lo que conduce a la pérdida de Turgencia y al cierre del poro estomático.

Tomado de: http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/6to/membr-casos/Fisiol-estomas.html

Plantas expuestas a niveles de ozono, dispara una respuesta de estrés y la expresión del gen Glutationa S- transferasa (GST), el cual está relacionado con un incremento en Ca2+

cyt .

Plantas sensibles a estímulos mecánicos y elicitores fúngicos se correlacionan con un incremento del Ca.

http://www.youtube.com/watch?v=8_YsRPcyDMY

Muchas gracias!