La ruta SOS dependiente de Ca2+ se ha revelado como un mecanismo esencial en la homeostasis del Na+ y K+, así como del transporte de Na+ a larga distancia en plantas de Arabidopsis, Thellungiella y tomate cultivadas bajo condiciones salinas. Aquí, se describe la caracterización funcional del gen que codifica a la proteína quinasa en la ruta SOS en tomate, SlSOS2. La secuencia aminoacídica de SlSOS2 mostró la mayor homología (71% de identidad) con AtSOS2 (AtCIPK24), de entre todas las CIPKs de Arabidopsis. La expresión heteróloga de SlSOS2 tanto en levadura como en el mutante de Arabidopsis sos2, en ensayos de complementación funcional de sensibilidad a sal, mostraron que era el homólogo funcional de la proteína AtSOS2. Para evaluar su papel en la tolerancia del tomate a la salinidad se han obtenido plantas transgénicas de S. lycopersicum cv. MicroTom mono-locus y homocigóticas para el transgen SlSOS2, bajo control del promotor constitutivo 35S. La sobreexpresión de SlSOS2 incrementó la tolerancia a la salinidad de las plantas de tomate, tanto en estadíos muy jóvenes de desarrollo en ausencia de transpiración como en estadios de desarrollo vegetativo en condiciones de transpiración. Esta mayor tolerancia de las de las plantas transgénicas se manifestó en un menor contenido de sodio en raíces y tallos, menor clorosis foliar, una mayor velocidad de crecimiento relativo y una floración más temprana que permitió, en última instancia, una mayor producción de frutos. A nivel bioquímico, el incremento en la tolerancia a la salinidad de las plantas sobrexpresoras de SlSOS2 estuvo asociado principalmente a la regulación positiva de los antiportadores Na+/H+ de la membrana plasmática (SlSOS1) y de los antiportadores K+,Na+/H+ de los compartimentos endosomal-vacuolar (LeNHX2 y LeNHX4), responsables, en gran medida, del mantenimiento de la homeostasis celular de Na+ y K+.

Trabajo presentado en el XII Congreso Hispano-Luso de Fisiología Vegetal, celebrado en Castellón del 21 al 24 de junio de 2011.

Financiado por MCINN y fondos FEDER (BIO2006-01955), BIO2008-01691, BIO-2009-07655) y CICE, Junta de Andalucía (AGR-436).

Peer Reviewed