Evidencias bioquímicas y moleculares de la presencia de un péptido natriurético de plantas en ajo (Allium sativum L.);
Biochemical and molecular evidences of the presence of a plant natriuretic peptide in garlic (Allium sativum L.)

Los péptidos natriuréticos (PN) son hormonas de vertebradosinvolucradas en la regulación de la homeostasis de iones yagua en la célula. En plantas, también se han identificado péptidosnatriuréticos por métodos bioquímicos y moleculares. Los péptidosnatriuréticos en plantas (PNPs) tienen funciones similares a los PN,ya que median el transporte de iones a través de la célula, la apertura ycierre de canales de Na+ y K+ por la estimulación y síntesis de Guanosínmonofosfato cíclico (GMPc), y están involucrados en la aperturade los estomas. En este estudio, se identificó mediante PCR un fragmentoque codifica para un PNPs de ajo (Allium sativum L), al que sele denominó AsPNP y mostró una similitud del 96% con el AtPNP-Ade Arabidopsis thaliana. La secuencia deducida de AsPNP, mostró lapresencia de cuatro cisteínas y el motivo K [VI] VD altamente conservadoen PNPs. El modelado de AsPNP mostró una estructuratridimensional similar a AtPNP-A y al dominio I de las expansinas.Mediante PCR en tiempo real se identificaron dos posibles copiasde este gen en ajo. El análisis de inmunodetección con anticuerposdirigidos a receptores de PN de células humanas, sugiere la presenciade receptores similares en hojas de ajo. Además, se encontró que unafracción proteica de hojas de ajo purificada por cromatografía de intercambioiónico fue capaz de estimular la apertura de los estomas encutículas de Opuntia ficus-indica. Todas estas evidencias demuestranla presencia de péptidos natriuréticos en plantas de ajo.

The natriuretic peptides (NP) are vertebrate hormonesinvolved in the regulation of ion and water homeostasis in the cell.In plants, natriuretic peptides (PNP) have been identified by molecularand biochemical methods. It has been suggested that PNPs,have similar functions to the PN, since they mediate (1) ion transportthrough the cell, (2) the opening and closing of Na+ and K+ channelsthrough the stimulation and synthesis of a second messenger such ascGMP, and (3) the aperture of stomata. In this study, a PNPs genewas partially identified by PCR in garlic (Allium sativum L.), whichwas called AsPNP, and showed a similarity of 96% with the AtPNP-Aof Arabidopsis thaliana. The deduced amino acid sequence of AsPNPdisplayed four cysteine and the highly conserved reason (i.e., K [VI]VD) in PNPs. The modelling of AsPNP in amino acids showed athree-dimensional structure similar to AtPNP-A and to the domainI of expansins. The real-time PCR analysis identified at least two possiblecopies of this gene in garlic. The immunodetection with antibodiesdirected to human NPs receptors suggests the presence of similarreceptors in garlic leaves. It was also found that a protein fractionpurified by ion exchange chromatography from garlic leaves was ableto stimulate stomatal opening in cuticles of Opuntia ficus-indica. Theseevidences demonstrate the presence of NP in garlic plants.