6 A3 P57 Caracterización de las propiedades de unión in vitro de la expansina 1 de tomate (SlEXPA1) y sus dominios (CBM-SlEXPA1, EXP-SlEXPA1)

PERINI, MAURO; SALINAS, COREL; SIN, IGNACIO N.; MARTINEZ, GUSTAVO ADOLFO; CIVELLO, PEDRO MARCOS

Santiago del Estero

Congreso; II Congreso Argentino de Biología y Tecnología Poscosecha.; 2019

La ciudad de La Plata posee uno de los principales cinturones hortícolas de la provincia deBuenos Aires, siendo el tomate (Solanum lycopersicum) uno de sus principales cultivos. Seestima que un tercio de la producción mundial de frutas y vegetales no llega a serconsumido por el hombre debido a las pérdidas que se originan durante el periodoposcosecha. Por ello, a fines de aumentar su disponibilidad es considerablemente máseficiente y económico reducir las pérdidas que se producen durante este periodo queincrementar su producción. Esto requiere de un conocimiento detallado de los procesosmetabólicos que ocurren durante la maduración. Uno de los principales determinantes de lacalidad poscosecha de los frutos es su firmeza (resistencia mecánica impuesta por la paredcelular vegetal). Las expansinas (proteínas sin actividad hidrolítica conocida) estánimplicadas en el desmantelamiento, no hidrolítico, de las paredes celulares vegetales enprocesos como el desarrollo y la maduración de los frutos. Como muchas proteínasasociadas a carbohidratos, las expansinas tienen un dominio catalítico putativo y un módulode unión a carbohidratos (CBM). Estudios previos han demostrado que existe una expansinaespecíficadefruto,laα-expansina 1 de tomate (SlEXPA1), estando íntimamente relacionadasu expresión con el proceso de ablandamiento del fruto durante la maduración. Hasta elmomento, no existen reportes sobre las capacidades de unión in vitro de ninguna expansinade tomate sobre diferentes polisacáridos de pared celular. Asimismo, sería el primer estudioen caracterizar las capacidades de unión de una expansina completa y de sus dominioscaracterísticos individualmente (dominio de unión a carbohidratos y dominio expansinaputativo). Por ello, en el siguiente trabajo, haciendo uso de un sistema de expresiónheterólogo (Escherichia coli), se sobreexpresaron tanto la proteína completa (SlEXPA1)como sus dominios característicos (CBM-SlEXPA1, EXP-SlEXPA1), con la finalidad deanalizar de manera integral el mecanismo de unión sobre diversos sustratos sintéticos de lapared celular vegetal. Se estudió la estabilidad de dichas proteínas frente a diferentesagentes estabilizantes sintéticos y, se demostró, a través de ensayos de unión ?invitro?, quetanto la proteína completa como ambos dominios se unen a celulosa microcristalina y xilanode avena. Para el caso de la celulosa la unión fue mayor para la proteína completa y eldominio CBM, mientras que para el caso del xilano la unión fue mayor para la proteínacompleta y el dominio catalítico putativo. Estos resultados concuerdan con resultadosprevios, donde se mencionaba que las α-expansinas se unirían a través del dominio CBM acelulosa mientras que el dominio catalítico putativo intervendría en la relajación de la matriz de hemicelulosa con la consecuente relajación de la pared vegetal.