Respuesta fisiológica y aproximación proteomica a la aclimatación al frio en callos cultivados in vitro de dos variedades de Zea mays L. (Maíz)

Abstract

Se estudió la respuesta fisiológica y la aproximación proteomica a la aclimatación al frio en callos cultivados in vitro de dos variedades de Zea mays L. “maíz” Chullpi y Troja Sara. La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Fisiología Vegetal de la Escuela Profesional de Biología de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa - Perú y el Laboratorio del Departamento de Bioquímica del Instituto de Biología de la Universidad Estadual de Campinas (Brasil). Se determinó la sobrevivencia relativa de en callos aclimatados (4° C) y no aclimatados a las bajas temperaturas, el grado de tolerancia a la congelación (TL50), la concentración de carbohidratos totales solubles, metabolitos compatibles: prolina, glicina – betaína, proteínas totales y por último se analizó la variación en la expresión de proteínas por electroforesis bidimensional (2D). La sobrevivencia relativa fue mayor en la variedad Chullpi entre los 2 °C y 0°C con el tratamiento de aclimatación a las bajas temperaturas. La determinación de la Temperatura letal 50 % de daño (TL50), estableció una mayor tolerancia a bajas temperaturas en la variedad Chullpi con capacidad para aclimatarse con un TL50 de -1.04 °C y la variedad Troja Sara se le considero sensible. El contenido de carbohidratos solubles totales tuvo un aumento significativo (p < 0.05) en las dos variedades de maíz, en el tratamiento con aclimatación, prolina disminuyo no significativamente en las dos variedades en el tratamiento con aclimatación, glicina - betaína tuvo una disminución en la variedad Chullpi y leve aumento en Troja Sara, en ambos casos no hubo diferencias significativas y la concentración de proteína soluble disminuyo de manera significativa (p < 0.05) en las dos variedades en el tratamiento con aclimatación al frio. El análisis molecular bidimensional (2D) demostró la expresión de proteínas durante el proceso de aclimatación. Chullpi expreso a Fosfoenol piruvato carboxilasa y la Subunidad VII del fotosistema I, Troja Sara expreso dos productos: la enzima málica- NADP y el producto proteínico OSJNBb0038F03.14 (ELMO CED-12).