Estrategias de obtención de plantas oleaginosas con aceites ricos en ácidos grasos delta-6 desaturados
- Autores: Ana Belén Esteban García
- Directores de la Tesis: Federico García-Maroto (dir. tes.), Diego López Alonso (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2010
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Federico García-Maroto (presid.), Manuel Jamilena Quesada (secret.), Ignacio Rodríguez Llorente (voc.), Miguel Ángel Caviedes Formento (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Los intentos de modificar el contenido de PUFA en semillas mediante transformación génica habían fracasado generalmente. La hipótesis explicativa de este hecho era la inadecuación del promotor empleado (generalmente el promotor 35S del CaMV) por lo que se pensaba que el uso de un promotor específico de semillas podría contribuir a superar esa dificultad biotecnológica. Pensando en aplicar el procedimiento a una oleaginosa de amplio mercado como soja, nos orientamos a la búsqueda de un promotor de expresión en semillas procedente de la propia soja. Además del requisito de especificidad en semillas, nos interesaba también que no estuviese previamente publicado o patentado, con el fin de disponer de plena capacidad de uso. Tras revisar la literatura en busca de posibles candidatos optamos por el promotor del gen GMCP3, que reunía los requisitos: no estaba clonado/publicado y mostraba un patrón de expresión en semilla adecuado (Nong et al., 1995).
Por otro lado, la toma de contacto con el gen GMCP3 despertó nuestro interés por él, de modo que nos planteamos caracterizarlo a fondo determinando la organización genómica y la estructura génica, las relaciones evolutivas con otras proteasas tipo papaína y su regulación.
En este sentido nos planteamos en esta tesis clonar y caracterizar de genes GMCP3 de soja. También hacer lo mismo con el promotor del gen GMCP3ψ (prGMCP3ψ) de soja con expresión dirigida a semilla. Y por último estudiar la expresión heteróloga de dos genes D6DES de Echium bajo el control del promotor de soja clonado en Nicotiana tabacum y Medicago truncatula.
Finalmente, nosotros hemos clonado y caracterizado dos genes de soja, GMCP3 y GMCP3ψ, estrechamente relacionados, que codifican cisteín proteinasas, y que definen un nuevo grupo dentro de la familia de las papaínas vegetales. Esto llevo al análisis de los genes GMCP3 y GMCP3ψ (típicos de semillas), los cuales se encuentran regulados de forma similar, mostrando un patrón de expresión que, en condiciones normales, es específico de semillas, aunque se inducen de forma notable en órganos vegetativos por senescencia y diversos estreses. Concretamente, el gen GMCP3ψ mostró un codón de terminación prematuro (CTP) y un nivel de transcrito muy bajo en relación al del gen GMCP3, sugiriendo que se trata de un pseudogen. Sin embargo, tanto las características del producto génico como su regulación, no descartan un posible papel regulador.
Por último, hemos clonado y utilizado el prGMCP3ψ para dirigir la expresión de genes D6DES en plantas transgénicas modelo como tabaco y Medicago truncatula . Mediante esta estrategia ha sido posible obtener cantidades apreciables de los ácidos grasos GLA y OTA en semilla de Medicago truncatula .
