Resumen de Mechanisms associated with endosperm modification in quality protein maize: Endosperm modification in maize

David Guillermo González Núñez, Karen Virginia Pineda Hidalgo, Nancy Yareli Salazar Salas, José Angel López Valenzuela

• español

  El maíz de calidad proteínica (MCP) combina la calidad proteínica de la mutante opaco-2 (o2) con un endospermo vítreo. Estas características han permitido a los programas de mejoramiento alrededor del mundo producir genotipos MCP que ayudan a aliviar la malnutrición de la gente en países en desarrollo de África, Asia y América Latina con una dieta basada en cereales. Sin embargo, el desarrollo de estos materiales ha sido poco eficiente debido al limitado conocimiento acerca de las bases moleculares de la conversión del endospermo suave o2 en un fenotipo vítreo en MCP. Esta conversión se ha asociado con el incremento en cuerpos proteínicos pequeños ricos en γ-zeína de 27 kDa, la síntesis de almidón con una mayor proporción de amilosa y ramificaciones de amilopectina cortas-intermedias que favorece la compactación de los gránulos de almidón, así como alteraciones en la envoltura de los amiloplastos que favorece la interacción entre gránulos de almidón y cuerpos proteínicos. Estudios adicionales sobre los mecanismos involucrados en la modificación del endospermo en MCP contribuirán a producir materiales con buenas características agronómicas y buena calidad proteínica.

• English

  Protein quality maize (QPM) combines the protein quality of the opaque-2 (o2) mutant with a vitreous endosperm. These characteristics have allowed breeding programs worldwide to produce QPM genotypes that help alleviate malnutrition of people in developing countries from Africa, Asia and Latin America with a cereal-based diet. However, the development of these materials has been inefficient due to the limited knowledge about the molecular basis of the conversion of the soft o2 endosperm into a vitreous phenotype in QPM. This conversion has been associated with an increase in small protein bodies rich in 27 kDa γ-zein, the synthesis of starch with a higher proportion of amylose and short-intermediate amylopectin chain branches that favors the compaction of the starch granules, as well as alterations in the amyloplast envelope that favors the interaction between starch granules and protein bodies. Additional studies about the mechanisms involved in the modification of the endosperm in QPM will contribute to produce materials with good agronomic characteristics and protein quality.