M. en C. Montserrat López Coria Identificación, clonación y caracterización funcional de los transportadores SWEET durante la germinación del maíz. M. en C. Montserrat López Coria

La germinación La germinación tiene dos fases: fase de imbibición y fase estacionaria. Bove, et. al., 2001

Embrión

Morfología de las semillas Dicotiledóneas Monocotiledóneas

Durante la germinación, las reservas de nutrimentos son movilizadas del tejido fuente al tejido demanda, para nutrir al embrión.

La movilización de reservas en la germinación En etapas tempranas de la germinación, el eje embrionario es alimentado por el escutelo, el cual tiene: Lípidos Proteínas Azúcares Mediante el ciclo del glioxilato se obtiene Citrato y succinato a partir del Acetil-coA. http://www.ucmp.berkeley.edu Eje embrionario Escutelo Endospermo Ma et al., 2016

La sacarosa es el azúcar soluble mas abundante en el embrión de maíz Sánchez-Linares et al., 2012

Los azúcares se movilizan entre tejidos por dos vías, simplástica y apoplástica La vía simplástica es a través del plasmodesmata.

Los plasmodesmata son estructuras membranosas que permiten la comunicación de células contiguas. Permiten el paso de moléculas como: Iones Azúcares Fitohormonas RNA Factores de transcripción Virus Efectores de patógenos Están formados de la extensión de la membrana plasmática de dos células adyacentes, y contienen un cilindro hecho de retículo endoplasmático. Glicanos insolubles como la calosa están depositados en el cuello de la estructura. González-Solís et al., 2014.

¿Qué pasa cuando los tejidos no tienen conexiones citoplasmáticas? La vía apolástica no atraviesa la membrana plasmática.

Transportadores de azúcares Simportadores STPs: 22 isoformas,  influjo de hexosas.       SUTs: 7 isoformas, influjo de sacarosa.

SWEETs Uniportadores 21 SWEETs en maíz. Fueron descritos en Arabidopsis en el 2010. Son transportadores de eflujo. Eom et al., 2015. Eom et al., 2015.

Papel fisiológico de los SWEETs Los SWEETs están involucrados en procesos de desarrollo que requieren el movimiento de altas cantidades de carbohidratos. SWEET 11 y 12 en el cargado del floema. Chen et al., 2012.

SWEET 9 en la secreción del néctar A y b) Localización del AtSWEET9 en flores de Arabidopsis expresando la fusión de GUS (glucoronidasa) con AtSWEET9 bajo su propio promotor. C) Gota de néctar secretada bajo el sépalo de la flor de Arabidopsis en plantas control. D) En plantas con deleción en Atsweet9-1. E) En plantas sobreexpresoras de AtSWEET9-GFP. Lin et al., 2014.

SWEET 11, 12 y 15 en la embriogénesis. El embrión de Arabidopsis tiene 3 bordes apoplásticos: entre el integumento externo e interno. entre el integumento interno y el endospermo. entre el endospermo y el embrión . SWEET11 se expresa principalmente en el endospermo. SWEET12 es más abundante en el suspensor y el micrópilo de la cubierta de la semilla en el estado globular, estado en el que el suspensor se degenera y pierde las conexiones citoplasmáticas con el embrión. El SWEET15 es detectado en el estado globular y de maduración. Chen et al., 2015

SWEETs en la embriogénesis de maíz. Los tejidos filiales carecen de conexiones citoplasmáticas con los tejidos maternos por lo que se requiere al menos dos pasos de transporte de nutrimentos: Secreción desde los tejidos maternos. Influjo hacia los tejidos filiales. Sosso et al, 2015.

El posible papel de los SWEETs en la germinación Actual picture of sugar transport in embryo ¿Los SWEETs están involucrados en el eflujo desde el escutelo? ¿Los SWEETs participan en la toma de azúcares en el eje embrionario? ? ? Zurita-Villegas, 2011. Lípidos