Caracterización de familias de genes desaturasas (OeSAD y OeFAD) en olivo: análisis de expresión en diferentes ambientes de Argentina durante el desarrollo del fruto

CONTRERAS, CIBELES; PIERANTOZZI, P.; MAESTRI, D.; TIVANI, M.; GENTILI, L.; MASTIO, V.; SEARLES, P.; BRIZUELA, M.; FERNANDEZ, F.; TORO, A.; PUERTAS, C.; TRENTACOSTE, E.; KIESSLING, J.; FERNANDEZ, P.; MOSCHEN, S.; TORRES, M.

Simposio; I Simposio de Ciencias Agrarias del INTA; 2022

El proceso que lleva a la síntesis de ácidos grasos insaturados y determina el nivel de ácido oleico en el aceite de oliva comprende la actividad de dos enzimas claves: estearoil-ACP desaturasa (OeSAD) y oleil-ACP desaturasa (OeFAD). Éstas son las encargadas de introducir dobles enlaces para producir ácidos grasos insaturados y, por lo tanto, desempeñan un papel fundamental en el metabolismo de los lípidos de las plantas. Diversos autores indican que las desaturasas están sujetas a diferentes tipos de regulación y que existen diversos factores que tienen efecto sobre la actividad de las mismas. En este sentido, la temperatura se presenta como uno de los principales factores ambientales que afectan su actividad. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar las secuencias genómicas de las familias OeSAD y OeFAD en olivo, evaluándose también los niveles de expresión de dichos genes en ambientes de cultivo en Argentina que presentan diferentes regímenes térmicos. El estudio se realizó durante dos ciclos de cultivos (2014-2015; 2015-2016) en tres estadios fenológicos (42, 139 y 173 días posterior a plena floración, DAF) del desarrollo del fruto y en dos cultivares considerados de alta (cv. Arbequina) y baja (cv. Coratina) plasticidad fenotípica. Los ambientes evaluados se definieron teniendo en cuenta la localidad x ciclo de cultivo; de este modo se consideraron siete ambientes: CAT (Catamarca; 2014-2015), LR (La Rioja; 2015-2016), SJ1 (San Juan; 2014-2015), SJ2 (San Juan; 2015-2016), MZA (Mendoza; 2015-2016), NEQ1 (Neuquén; 2014-2015); NEQ2 (Neuquén; 2015-2016). Los frutos fueron recolectados de forma aleatoria, conservados en nitrógeno líquido y posteriormente almacenados a -80ºC. Los análisis de expresión relativa se realizaron mediante qPCR, y las cantidades relativas de cada transcrito se calcularon mediante el método 2−ΔΔCT. Se identificaron y caracterizaron las secuencias genómicas completas de tres genes candidatos OeSAD y tres OeFAD en olivo, confirmando o estableciendo sus posiciones en los cromosomas del olivo. El patrón de expresión de OeSAD2 para ‘Coratina’ presentó un incremento en la expresión a los 42 y 139 DAF; mientras que este patrón fue constante a los 173 DAF. Por su parte, ‘Arbequina’ presentó los máximos niveles a los 139 DAF. La expresión de OeFAD2-2 fue más alta al inicio del crecimiento de la fruta y la síntesis de aceite, y luego disminuyó. Los elevados niveles de expresión de OeFAD6, confirman que este gen desempeña un papel importante en la síntesis de ácidos grasos, pero parece que no está regulado por la temperatura. Los análisis de expresión relativa en los diferentes ambientes sugieren que el régimen térmico ejerce un efecto regulador a nivel transcripcional tanto en los genes OeSAD2 como en OeFAD2-2, y que esta regulación es cultivar dependiente. Nuestros resultados proporcionan, por una parte, información sobre la secuencia, estructura génica y localización cromosómica de los genes candidatos implicados en la síntesis de ácidos grasos. A su vez, la información generada contribuye al establecimiento de nuevos criterios para la selección de sitios de plantación basados en los registros térmicos de cada zona y para la elección de cultivares en función de esta fuente de variabilidad ambiental.