ROS y RNS en la fisiología vegetal: una visión general

La producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) es la consecuencia inevitable de la vida aeróbica. ROS es un término colectivo que incluye tanto radicales de oxígeno, como el superóxido (O 2. -) y los radicales hidroxilo (·OH), como otros no radicales como el peróxido de hidrógeno (H2O2), oxígeno singlete ((1)O2 o (1)Δg), etc. En las plantas, las ROS se producen en diferentes compartimentos celulares y son especies oxidantes, particularmente los radicales hidroxilo y el oxígeno singlete, que pueden causar daños graves en los sistemas biológicos (estrés oxidativo). Sin embargo, las células vegetales también tienen una variedad de antioxidantes que, normalmente, pueden eliminar los oxidantes en exceso producidos y así evitar efectos perjudiciales en las biomoléculas de la célula vegetal. El concepto de 'estrés oxidativo' ha sido reevaluado en los últimos años y se creó el término 'señalización oxidativa'. Esto significa que la producción de ROS, además de ser un proceso potencialmente dañino, también es un componente importante de la red de señalización que las plantas utilizan para su desarrollo y para responder a desafíos ambientales. Se sabe que las ROS juegan un papel importante regulando numerosos procesos biológicos como el crecimiento, desarrollo, respuesta a estrés biótico y ambiental, y muerte celular programada. El término especies reactivas de nitrógeno (RNS) incluye radicales como el óxido nítrico (NO·) y el dióxido nítrico (NO2.), así como no radicales como el ácido nitroso (HNO2) y el tetroxido de dinitrógeno (N2O4), entre otros. Las RNS también se producen en las plantas aunque los sistemas generadores aún no se han caracterizado completamente. El óxido nítrico (NO·) tiene una función importante como molécula de señalización clave en el crecimiento, desarrollo y senescencia de las plantas, y las RNS, al igual que las ROS, también juegan un papel importante como moléculas de señalización en la respuesta al estrés ambiental (abiótico). De manera similar, NO· es un mediador clave, en cooperación con ROS, en la respuesta defensiva a los ataques patógenos en las plantas. Se ha demostrado que las ROS y RNS tienen un papel cada vez más importante en la biología y la medicina.