Efecto de fenoles y Mn.^2x sobre la degradación de ácido indole-3-acético catalizada por peroxidasa

Resumen

La oxidación del ácido indol-3-acético catalizada por peroxidasa es activada o inhibida por compuestos fenólicos. El efecto global de estos cofactores depende de su concentración. Fenoles del tipo 2,4-diclorofenol o resorcinol en bajas concentraciones promueven notablemente la degradación de la auxina, mientras que en grandes concentraciones la inhiben. Las sales de Mn²⁺ evitan la inhibición observada cuando se usan las concentraciones altas de monofenol. La activación es tan notable que la velocidad de reacción puede llegar a aumentarse hasta cien veces. Puesto que el ácido indol-3-acético es un sustrato relativamente lento para la peroxidasa, la oxidación de fenoles acoplada puede considerarse como un sistema regulador muy efectivo en el crecimiento vegetal. Estas reacciones se han investigado usando técnicas diversas como: espectrofotometría, cromatografía, polarografía y espectroscopia de flujo detenido (mezcla rápida de reactivos). La activación tiene lugar cuando el Compuesto II de peroxidasa es la especie enzimática responsable de la oxidación del ácido indol-3-acético. La reacción llega a inhibirse en las condiciones en que se forma el Compuesto III de peroxidasa. La oxidación de los ácidos indol-3-acético o indol-3-butírico por peroxidasa, en presencia de H₂O₂, también se ve afectada por monofenoles como el 2,4-diclorofenol. El aumento en velocidad de reacción es muy similar al observado para la reacción realizada en ausencia de H₂O₂. Puesto que en presencia de H₂O₂ las únicas especies enzimáticas formadas son los Compuestos I y II, estos resultados confirman el hecho de que para la reacción llevada a cabo en ausencia de H₂O₂ sea el Compuesto II de peroxidasa el responsable de la promoción en la oxida- Lión del ácido indol-3-acético y no el Compuesto III. Tanto los ácidos indol-3-acético e indol-3-butírico como los monofenoles son sustratos de peroxidasa en presencia de H₂O₂ y a valores de pH neutros, el 2,4-diclorofenol reacciona unas cien veces más rápido que el ácido indol-3- butírico con los Compuestos I y II. Esto sugiere que la reacción entre los compuestos enzimáticos y los monofenoles produce radicales fenoxi capaces de oxidar al ácido indol-3-acético o al ácido indol-3-butírico. El 2,4-diclorofenol y el ácido indol-3-butírico se unen competitivamente al mismo sitio en la peroxidasa, lo que puede explicar, en parte, la inhibición en la oxidación del ácido indol-3-acético, en ausencia de H₂O₂, observada cuando se usan concentraciones elevadas de fenol. Proponemos unos mecanismos de reacción que explican estos hechos, basados en la reactividad preferencial de los fenoles por los diversos compuestos de peroxidasa.