Nitrogen Metabolism in Plants: New insights into nitrogen uptake and assimilation in conifers.

Abstract

El nitrógeno es un elemento esencial y constituyente de biomoléculas de gran importancia. En ambientes naturales, el nitrógeno es el principal limitante para el crecimiento de las plantas lo cual tiene consecuencias directas sobre la producción de los cultivos. La mayoría de las plantas toman el nitrógeno que necesitan del propio suelo donde debido a la competencia por el nitrógeno orgánico este se encuentra principalmente en forma inorgánica, concretamente en forma de nitrato o amonio. No obstante, debido a las características de ambas formas, el nitrato suele ser la más abundante en condición aeróbicas y se ha convertido en el recurso preferente para la mayoría de las plantas que han evolucionado, o han sido seleccionadas, en base a una nutrición con nitrato. Esta molécula posee además un gran potencial señalizador controlando diferentes procesos en la planta. En plantas, la toma y transporte del nitrato recae principalmente sobre 3 familias de transportadores: nitrate transporter1/ peptide transporter family (NPF), nitrate transporter 2 family (NRT2), nitrate transporter 3 family (NRT3). Estas familias de proteínas han sido muy estudiadas en diferentes especies angiospermas de gran interés agronómico. Una vez incorporado, el nitrógeno será asimilado en el ciclo glutamina sintetasa/glutamato sintasa, la mayor ruta de asimilación de nitrógeno en las plantas y que es además uno de los mayores nexos de unión entre e metabolismo del nitrógeno y el del carbono. Dentro de este ciclo, la glutamina sintetasa ha sido altamente estudiada en términos de mejora de la eficiencia del uso del nitrógeno en plantas y su importancia en el metabolismo del nitrógeno queda reflejada por su distribución en todos los organismos y su regulación a diferentes niveles. En esta tesis se ha ampliado los conocimientos sobre dicha enzima y sobre las diferentes familias de transportadores de nitrato en plantas.