Rezultat etapa a VI -a

EXPERIMENTELE DE RT-PCR ASUPRA TULPINII CIANOBACTERIENE-MODEL SYNECHOCOCCUS SP. PCC 7002


Experimentele de RT-PCR asupra tulpinii cianobacteriene-model Synechococcus sp. PCC 7002 s-au efectuat folosind trei perechi de amorse: o pereche pentru gena psbAcodificatoare a proteinei D1`, o pereche de amorse comună genelor psbAcodificatoare a celor două izoforme ale proteinei D1, precum şi o pereche de amorse specifice genei pentru fosfoenol-piruvat carboxilaza (tab. 1). Design-ul unor amorse specifice care să discrimineze între cele două gene codificatoare a proteinei D1 a fost imposibil de realizat datorită gradului ridicat de similaritate la nivelul secvenței primare a genelor psbA.

Prezenţa în exces a radieţiei UV-B a condus la creșterea nivelului de exprimare al genei psbA, codificatoare a proteinei D1` din minutul 15 de la startul inducerii stresului (fig. 1). Gradul de inducție al genei respective a crescut de aproximativ 2 ori, față de nivelul de exprimare monitorizat în condițiile normale (proba control). Spre deosebire situaţia din condiţiile stresului cu lumină puternică (prezentată în cadrul raportului precedent) nivelul de inducție s-a diminuat după 30 de minute, rămânând totuşi de peste 1.75 ori mai ridicat decât în condiţii normale. Aproximativ acelaşi nivel de inducţie s-a păstrat (de aproximativ 1.75 ori) până la minutul 60 de la startul tratamentului cu UV-B. Modul de exprimare al genei devine foarte diferit de situaţia stresului cu lumină puternică în timpul procesului de „recovery”, în care cultura cianobacteriană este readusă la condiţiile normale de lumină. Gradul de exprimare al genei analizate scade semnificativ, astfel încât după 30 de minute nivelul de exprimare este cca. 0.8 (80%) faţa de proba control. Mai mult, după 60 de minute gradul de exprimare al genei SYNPCC7002_A2164 scade, ajungând până la jumătate din nivelul înregistrat la proba iniţială (fig. 1).

Tratamentul cu lumină în exces a afectat mai semnificativ gradul de exprimare al genelor psbAcodificatoare a izoformelor proteinei D1 (fig. 1). În acest caz s-a observat o creștere a inducției de până la 3.4 ori care s-a produs la minutul 30 de la inițierea tratamentului. După acest moment însă, şi până în minutul 60, cantitatea de ARNm scade progresiv, ajungând să fie de doar două ori mai mult decât în proba-martor. Este important de observat faptul că după îndepărtarea sursei de stres prin revenirea la condiţii de lumină normală, după 15 minute gradul de exprimare al celor două gene codificatoare ale proteinei D1 creşte din nou, fiind de trei ori mai intens decât la proba iniţială. După 60 de minute insă, nivelul de exprimare al celor două gene scade, rămânând totuşi la o valoare superioară celei din cazul probei-martor (fig. 1).

Rezultatele obținute în cazul tulpinii PCC 7002 indică faptul că nivelul de exprimare al genei psbAcodificatoare a izoformei D1` este sensibil la radiaţia din domeniu UV-B. Valoarea maximă a cantității totale a ARNm s-a înregistrat după 15 de minute de stres, când gena a fost indusă de aproximativ 2 ori. Acest efect a fost mai semnificativ în cazul izoformele proteinei D1, al căror nivel de ARNm a crescut semnificativ în primele 30 de minute de stres, dar, mai interesant, şi în primele 30 de minute după revenirea culturii la condiţii normale.