CARACTERIZACIÓN GENÓMICA DE INVERTASAS DE PARED EN QUÍNOA

CRESTA, AGUSTIN; ARIZIO, CARLA; MANIFESTO, M. M.; BERTERO, H. D

Ibarra

Congreso; IV Congreso Mundial de Quinua; 2013

Universidad Técnica del Norte-Ecuador

Las enzimas que hidrolizan la sacarosa resultan cruciales para el desarrollo, el crecimiento y la partición de carbono en las plantas. Las invertasas (CWI) catalizan la hidrólisis irreversible de la sacarosa en fructosa y glucosa y se han clasificado en tres isoformas basado en requisitos óptimos de pH para su actividad. La hidrólisis de la sacarosa aumenta la presión osmótica celular sugiriendo una posible función en la elongación celular y crecimiento de la planta, como así también interviniendo en el transporte de sacarosa a largas distancias y en la respuesta a stress biótico y abiótico. Su papel central en la regulación del desarrollo de los granos está demostrado en mutantes de maíz, que no expresan una invertasa de pared endospermática; como consecuencia el transporte de foto-asimilados hacia los granos en desarrollo se ve interrumpido y los mismos presentan un peso significativamente menor. Otros estudios realizados en tomate, zanahoria, poroto, cebada, arroz y arabidopsis sustentan la función que cumplen las CWI en la partición del carbono entre los órganos fuente y los destinos. A través de la genética comparativa es posible verificar la homología con secuencias que pertenecen a rutas metabólicas muy conservadas y cuya funcionalidad es conocida. El objetivo del trabajo fue investigar el grado de homología de genes determinantes de peso de grano (PG) como las invertasas de pared, entre quinoa y otras especies. Se analizó la variabilidad alélica entre distintos genotipos de quinoa. Se aisló DNA de 20 genotipos de Chenopodium quinoa mediante el protocolo de Dellaporta modificado. Se realizó una búsqueda de secuencias genómicas codificantes para invertasas de pared celular en la base de datos de Genbank. Utilizando BLAST se identificó la secuencia de mRNA del gen CIN 1 de Chenopodium rubrum y la secuencia genómica del gen cwiwit de Beta vulgaris. A partir del alineamiento se corroboraron 7 exones sobre los que se diseñaron primers. Las secuencias obtenidas presentan una homología del 90% (3e-145) con C.rubrum CIN1 mRNA para invertasa extracelular y del 85% (6e-122) con el mRNA parcial de Beta vulgaris para invertasa (cwi1 gene). Las secuencias amplificadas muestran la presencia de intrones mas cortos que los que presenta el gen en Beta vulgaris. No se observo variabilidad entre los genotipos de C. quinoa analizados. Se logro identificar el dominio conservado GH32 (glycosil hydrolase family) y el sitio catalítico característico de las invertasas acidas ubicado en el exon 3.