AtALMT1, que codifica um transportador de malaato, é identificado como um dos vários genes críticos para a tolerância ao alumínio em Arabidopsis

A tolerância ao alumínio (Al) em Arabidopsis é uma característica geneticamente complexa, mas é mediada por um único mecanismo fisiológico baseado na efusão de malaato da raiz ativada por Al. Investigamos um possível determinante molecular para a tolerância ao Al envolvendo um homólogo do transportador de malaato ativado por Al do trigo, ALMT1. Este gene, denominado AtALMT1 (At1g08430), foi o melhor candidato da família AtALMT com 14 membros para estar envolvido na tolerância ao Al, com base em padrões de expressão e localização genômica. A análise fisiológica de um mutante knockout de DNA transferido para AtALMT1, bem como a avaliação eletrofisiológica da proteína expressa em oócitos de Xenopus, mostrou que AtALMT1 é crítico para a tolerância ao Al em Arabidopsis e codifica o transportador de efusão de malaato da raiz ativado por Al associado à tolerância. No entanto, a análise de expressão gênica e sequência dos alelos de AtALMT1 de Columbia (Col) tolerante, Landsberg erecta (Ler) sensível e outros ecótipos que variaram na tolerância ao Al sugeriu que a variação observada em AtALMT1 não está correlacionada com as diferenças observadas na tolerância ao Al entre esses ecótipos. Experimentos de complementação genética indicaram que o alelo Ler de AtALMT1 é igualmente eficaz que o alelo Col em conferir tolerância ao Al e liberação de malaato ativado por Al. Finalmente, o mapeamento em escala fina de um locus de característica quantitativa (QTL) para tolerância ao Al no cromossomo 1 indicou que AtALMT1 está localizado próximo a este QTL. Esses resultados indicam que AtALMT1 é um fator essencial para a tolerância ao Al em Arabidopsis, mas não representa o principal QTL de tolerância ao Al também encontrado no cromossomo 1.