La inducción de embriogénesis de microsporas en colza produce paredes celulares... con niveles alterados de calosa y celulosa

La inducción de embriogénesis de microsporas en colza produce paredes celulares anormales
con niveles alterados de calosa y celulosa
Verónica Parra-Vega, Patricia Corral-Martínez, Alba Rivas-Sendra y Jose M. Seguí-Simarro
COMAV - Universitat Politècnica de València. CPI, Edificio 8E - Escalera I, Camino de Vera, s/n,
46022. Valencia, Spain.
e-mail: seguisim@btc.upv.es
La inducción de embriogénesis en microsporas produce cambios dramáticos en diferentes
aspectos de la fisiología celular y la estructura, siendo los cambios en la pared celular unos de
los más interesantes y poco conocidos. En este trabajo, hemos utilizado criofijación por alta
presión y criosustitución (HPF/FS), immunolocalización y microscopía confocal y electrónica
para analizar la estructura y composición de las primeras paredes de las células formadas tras
la inducción de embriogénesis en cultivos de microsporas de colza (Brassica napus) tanto
convencionales como tratados con agentes que alteran los niveles de Ca2 + intracelular.
Nuestros resultados revelan que uno de los primeros signos de la entrada en embriogénesis es
la formación, mediada por Ca2 +, de una capa rica en calosa y sin celulosa justo debajo de la
intina. En paralelo, las primeras divisiones dan lugar a la formación de paredes celulares
irregulares, con huecos e incompletas. Proponemos que las paredes celulares anormales se
producen por la deposición masiva de material excretado del citoplasma, la síntesis masiva de
calosa, y la inhibición de la síntesis de celulosa en paralelo. La calosa sería producida por calosa
sintasas dependientes de Ca2+, y activadas por un aumento en los niveles de Ca2+ intracelular
debido al aumento de la permeabilidad de la membrana plasmática como resultado del
choque térmico utilizado como inductor. Todas estas características están ausentes en las
estructuras tipo polen y en los embriones derivados de microsporas pocos días tras el final del
choque térmico, que presentan paredes celulares convencionales de tipo somático. En
conjunto, nuestros resultados proporcionan una explicación a una serie de aspectos relevantes
de la embriogénesis de microsporas incluida la función del Ca2+ y la aparición de las paredes
celulares anormales, la fusión nuclear y la duplicación del genoma.