Copyright 2009 Accademia dei Georgofili
Nei mitocondri vegetali di frumento duro è stata dimostrata per via funzionale l’esistenza di un canale del potassio (Plant Mitochondrial Potassium Channel – ATP sensitive, PmitoKATP) simile al canale animale mitoKATP. Questo canale è in grado di inibire la dannosa sovra produzione mitocondriale di specie reattive dell’ossigeno, che si verifica generalmente quando la pianta/cellula è sottoposta a uno stress ambientale. In accordo con questa proprietà, si è trovato che il PmitoKATP viene attivato quando plantule di frumento duro sono sottoposte a stress iperosmotico e si ritiene che questo canale possa rappresentare un nuovo, interessante sistema di difesa dagli stress abiotici in frumento duro. Purtroppo, non è stata ancora definita la natura molecolare del PmitoKATP. Per isolarlo e caratterizzarlo a livello molecolare sono stati considerati tutti i canali del potassio di riso che somigliassero ai canali Kir animali e tutti quelli riconosciuti utilizzando la sequenza consenso del filtro di selettività per il potassio (TTXGYGD); particolare attenzione è stata posta ai canali che presentassero anche un putativo peptide segnale mitocondriale. È stata completata una lista di undici canali che ora sono studiati sistematicamente. Per determinare la localizzazione subcellulare di questi canali, le sequenze codificanti sono state fuse al gene reporter YFP ed espresse in un sistema eterologo, il tabacco. Vengono qui riportati i primi risultati.
A potassium channel similar to animal mitoKATP was functionally demonstrated in durum wheat mitochondria (Plant Mitochondrial Potassium Channel – ATP sensitive, PmitoKATP), deeply affecting mitochondrial bioenergetics. This channel was found to be able to inhibit the large-scale mitochondrial production of harmful ROS, generally occurring when the plant/cell is subjected to an environmental stress. Consistently, the channel activity was found to be increased when durum wheat seedlings were subjected to hyperosmotic stress, so the PmitoKATP may be a novel, interesting defense system in durum wheat against abiotic stress. Unfortunately, the gene/s – protein/s of the channel are unknown. To isolate this protein complex eleven rice potassium channels were selected being similar to animal Kir channels or being potassium channels on the basis of the selectivity filter TTXGYGD, with particular attention towards channels possibly putatively targeted to mitochondria. All coding sequences have been fused to YFP reporter gene and expressed in the heterologous system tobacco to find their sub-cellular localization. Here, the first results are reported.
