La sobreexpresión del CBM de la expansina 1 de tomate modifica la firmeza y la susceptibilidad a Botrytis cinerea

PERINI MAURO; SIN IGNACIO; VILLARREAL NATALIA; MARINA MARÍA; POWELL ANN; MARTÍNEZ GUSTAVO; CIVELLO PEDRO

Concordia

Congreso; I Congreso Argentino de Biología y Tecnología Poscosecha - IX Jornada Argentina de Biología y Tecnología Poscosecha.; 2017

Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER)

En Argentina, el tomate (Solanum lycopersicum) es la quinta hortaliza a nivel de producción, siendo el cinturón hortícola de la ciudad de La Plata uno de los principales productores de tomate fresco para consumo de la Pcia. de Buenos Aires. Un aspecto clave para optimizar el aprovechamiento de la producción es mejorar los aspectos ligados a la conservación poscosecha (periodo de almacenamiento del producto previo al consumo en fresco). La firmeza es uno de los principales determinantes de la calidad poscosecha y está determinada por la resistencia mecánica impuesta por la pared celular. Las expansinas (proteínas sin actividad hidrolítica conocida) están implicadas en el desmantelamiento, no hidrolítico, de las paredes celulares vegetales. Dichas proteínas poseen una organización modular compuesta por un dominio catalítico putativo y un módulo de unión a carbohidratos (CBM). El CBM actuaría anclando a la expansina a la superficie de la celulosa, mientras que el dominio catalítico putativo interactuaría con las hemicelulosas en la superficie de las microfibrillas provocando la ruptura de los enlaces no covalentes, principalmente puentes de hidrógeno, existentes entre la celulosa y las hemicelulosas de la matriz. En el presente trabajo, se sobreexpresó de manera constitutiva el CBM de la expansina 1 de tomate (CBM-SlEXPA1), en la pared celular de plantas de tomate, siendo ésta la primera vez que un CBM se sobreexpresa en un fruto destinado a controlar la degradación de la pared celular y el ablandamiento del fruto. La sobreexpresión de CBM-SlEXPA1 aumentó la resistencia mecánica de las hojas, mientras que no modificó el crecimiento de las plantas y el fenotipo general. Por su parte, los frutos de las plantas transgénicas mostraron un retardo en su ablandamiento durante un periodo de almacenamiento, así como también presentaron un aumento en el contenido de pared celular en estadios intermedios de madurez fisiológica. Además, los frutos transgénicos fueron menos susceptibles a la infección por B. cinerea, y el crecimiento "in vitro" del hongo en medios suplementados con residuos insolubles en alcohol de pared celular del pericarpio de los frutos transgénicos fue menor que los controles (WT y acigotas). Se concluye que la sobreexpresión de un CBM en la pared celular sería una estrategia factible de utilizar para lograr aumentar la vida poscosecha de frutos carnosos, como lo es el tomate, sin alterar el crecimiento de la planta.