Characterization of transgenic Arabidopsis thaliana plants expressing a bacterial flavodoxin

CECCOLI, RD; SCARPECI, TE; VALLE, EM; CARRILLO, N

Chascomús

Congreso; RAFV; 2006

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

El estrés ambiental causa considerables pérdidas en la calidad y productividad de los cultivos. Esto ha motivado numerosos intentos para mejorar la tolerancia de las plantas mediante técnicas de ingeniería genética. Las cianobacterias y bacterias inducen la expresión de la flavoproteína flavodoxina (Fld) en determinadas condiciones adversas, como deficiencia de hierro o frente a estrés ambiental. Su función es realizar una sustitución parcial de ferredoxina en algunas de las reacciones llevadas a cabo por esta última.Plantas transgénicas de tabaco que acumulan Fld de la cianobacteria Anabaena PCC7119 en cloroplastos son altamente tolerantes a diferentes fuentes de estrés de origen biótico y abiótico. Con el fin de estudiar el mecanismo de tolerancia y la función de Fld desde el punto de vista de la genómica funcional, se prepararon plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana. Las plantas fueron transformadas utilizando Agrobacterium tumefaciens mediante la técnica de "floral dip" y seleccionadas por resistencia a kanamicina en medio de cultivo MS. Se verificó la expresión de la flavoproteína exógena en cloroplastos (pfld) y citosol (cfld) por ensayos de western blot. Se realizó la caracterización fenotípica de las plantas que expresaban Fld. La tolerancia a estrés oxidativo fue evaluada mediante experimentos con metil viológeno como generador de especies reactivas del oxígeno. Puesto que en plantas transgénicas de tabaco el grado de tolerancia a estrés se correlaciona directamente con el nivel de acumulación de esta flavoproteína en cloroplastos, se ensayaron líneas con diferente patrimonio genético, incluyendo mutantes de silenciamiento para lograr los máximos niveles de expresión.