Iron deficiency induces sulphate uptake and modulates redistribution of reduced sulphur pool in barley plants

Abbiamo studiato la possibilità che il cammino di assimilazione dello zolfo (S) percorso possa essere modulato da ferro (Fe)-carenza in orzo, come conseguenza della necessità da parte della piante di una adeguatra quantità di S ridotto, per sostenere la bisintesi di metionina e, quindi, di fitosiderofori. Piantine di orzo erano coltivate con o senza 100 µM FeIII-EDTA, a tre livelli nella soluzione nutritiva (S2 =1200, S1 e S0 =60, =0 µM solfato) per riprodurre le condizioni ottimali di approvvigionamento, latente e grave carenza, rispettivamente. La deprivazione di Fe accresceva il contenuto radicale di cisteina, indipendentemente dal rifornimento di S. Tuttavia, questo aumento non era associato con tassi più elevati di assorbimento di 35SO42- o aumentata espressione del gene per il trasportatore del solfato ad alta affinità, HvST1, e queste radici non riuscivano ad incrementare la loro attività ATP sulfurilasica (ATPS) e O-acetlserine(tiol)-liasica (OASTL). Abbiamo osservato un significativo aumento del tasso di assorbimento (35E42- +76%) solo in piante S1 Fe-carenti S1 ed abbiamo trovato un aumento di attività ATPS nella radice solo nelle piante S0. Abbiamo osservato un incremento di attività dell'enzima ATPS in foglie di piante S1 e S2, molto probabilmente dovuto ad un aumento di assimilazione di S, seguita da traslocazione di tioli (Cys) alla radice. Presi insieme, i nostri risultati suggeriscono che la Fe-carenza influenzi la ripartizione dal fusto alla radice del pool di S ridotto e possa inoltre influenzare assorbimento di SO42- in condizioni di ridotto rifornimento di S.