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Leaf seasonal accumulation of a 47-kDa dehydrin and changes in its cryoprotective activity in Nothofagus dombeyi (Mirb.) Blume

Acumulación estacional de una deshidrina de 47-kDa en hojas y cambios en su actividad crioprotectora en Nothofagus dombeyi (Mirb.) Blume

dc.creatorGALLARDO-CERDA, JORGE
dc.creatorBRAVO, LEÓN A.
dc.creatorCORCUERA, LUIS J.
dc.date2012-06-30
dc.date.accessioned2021-07-14T16:36:05Z
dc.date.available2021-07-14T16:36:05Z
dc.identifierhttps://revistas.udec.cl/index.php/gayana_botanica/article/view/3957
dc.identifier.urihttps://revistaschilenas.uchile.cl/handle/2250/169857
dc.descriptionNothofagus dombeyi (Mirb.) Blume is an evergreen tree, pioneer in habitats subject to unfavorable environmental conditionsas nighttime freezing temperatures and low water content. It inhabits zones characterized by cold Winter with freezingtemperature and Spring frosts reaching to -5ºC. Furthermore, it has the capacity to maintain a functional photosyntheticapparatus at low temperatures. We postulated that N. dombeyi is capable to accumulate dehydrins in leaves in response tocold. Seasonal variation in dehydrins, soluble total proteins, and cryoprotective activity in vitro of protein extracts of N.dombeyi leaves were analyzed during the years 2004 and 2005. A dehydrin-like protein of 47-kDa was immunologicallyidentified; this protein was present only in Winter and Spring. The highest accumulation of this protein and the maximalin vitro cryoprotective activity was found during Spring. The leaf total protein extract of this season preserved the 100%of lactate dehydrogenase (LDH) enzyme activity after 5 freeze/thaw cycles in liquid nitrogen adding 10 ?g/ml of totalproteins extract. The soluble protein concentration increased from 1.8 mg/g in Summer to 4.8 mg/g in Fall on base offresh weight, and declined through Winter and Spring. The 47-kDa dehydrin may be related to cold hardiness of leaftissue in overwintering N. dombeyi. We conclude that cell dehydration caused by freezing is the main factor involved inthe triggering of 47-kDa dehydrin accumulation in leaves of N. dombeyi. The accumulation of reactive oxygen species(ROS) by oxidative stress product of high irradiance and frosts during Spring, and their role in the triggering of the 47-kDadehydrin accumulation in leaves of N. dombeyi is discussed.en-US
dc.descriptionNothofagus dombeyi (Mirb.) Blume es un árbol siempreverde, pionero en sitios con condiciones ambientales desfavorablescomo baja temperatura nocturna y baja disponibilidad hídrica. Habita en zonas caracterizadas por inviernos fríos contemperaturas congelantes y heladas de primavera que pueden llegar a los -5ºC. Además tiene la capacidad de mantenersu aparato fotosintético funcional en condiciones de baja temperatura. Postulamos que N. dombeyi es capaz de acumulardeshidrinas en sus hojas en respuesta a baja temperatura. Se analizó la variación estacional de deshidrinas, proteínas solublestotales y la actividad crioprotectora in vitro de extractos proteicos de hojas de N. dombeyi durante los años 2004 y 2005. Unaproteína con características de deshidrina de 47 kDa de peso molecular fue identificada inmunológicamente en hojas, la queestuvo presente sólo en invierno y primavera. La mayor acumulación de esta proteína en las hoja y la máxima crioprotecciónin vitro fue encontrada durante la estación de primavera. El extracto total de proteínas de esta estación conservó el 100% dela actividad de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH) después de 5 ciclos de congelamiento/descongelamiento en nitrógenolíquido agregando 10 ?g/ml de extracto total de proteínas. La concentración de proteínas solubles totales aumentó de 1,8 mgpor gramo de peso fresco en verano a 4,8 mg en otoño, y disminuyó durante el invierno y la primavera. La deshidrina de 47kDa podría estar relacionada al endurecimiento por frío del tejido foliar en individuos de N. dombeyi durante el invierno,aumentando su resistencia al congelamiento. Concluimos que la deshidratación celular producida por congelamiento sería elprincipal factor en estimular la acumulación de esta deshidrina de 47kDa en hojas de N. dombeyi. La acumulación de especiesreactivas de oxígeno (ROS) por estrés oxidativo producto de la alta irradiancia y heladas durante la primavera y su papel en elgatillamiento de la acumulación de esta deshidrina de 47 kDa en las hojas es discutida.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.publisherUniversidad de Concepción, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficases-ES
dc.relationhttps://revistas.udec.cl/index.php/gayana_botanica/article/view/3957/3895
dc.rightsDerechos de autor 2012 Universidad de Concepciónes-ES
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenseses-ES
dc.sourceGayana Botánica; Vol. 69 Núm. 1 (2012); 1-8es-ES
dc.source0717-6643
dc.source0016-5301
dc.subjectSiempreverdeses-ES
dc.subjectárboles-ES
dc.subjectfríoes-ES
dc.subjectproteínases-ES
dc.subjectEvergreenen-US
dc.subjecttreeen-US
dc.subjectold acclimationen-US
dc.subjectproteinsen-US
dc.titleLeaf seasonal accumulation of a 47-kDa dehydrin and changes in its cryoprotective activity in Nothofagus dombeyi (Mirb.) Blumeen-US
dc.titleAcumulación estacional de una deshidrina de 47-kDa en hojas y cambios en su actividad crioprotectora en Nothofagus dombeyi (Mirb.) Blumees-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeArtículo revisado por pareses-ES


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