Modification of cell wall metabolism by overexpression of a Carbohydrate Binding Domain (CBM) from expansin

CIVELLO, PM; NARDI, CF; VILLARREAL, NM; ESCUDERO, C; PERINI, MA; SIN, IN; MARTÍNEZ, GA

Puerto Varas

Simposio; Dinámica Molecular de la Pared Vegetal: Ensamblaje y Desensamblaje? LVII Reunión Anual Sociedad de Biología de Chile.; 2014

Sociedad de Biología de Chile.

La modificación de la pared celular es necesaria en numerosos procesos de crecimiento y desarrollo vegetal, tales como la germinación de polen y semillas, elongación de raíz y tallo, floración,  expansión y división celular, abscisión, y ablandamiento de frutos. En la degradación y remodelación de la pared celular intervienen numerosas enzimas y proteínas. Un aspecto estructural común de la mayoría de ellas es su organización modular, que incluye un dominio catalítico característico de cada enzima y uno o más dominios o módulos de unión a carbohidratos (CBM). Estos últimos tienen la capacidad de unirse a los carbohidratos que constituyen el sustrato enzimático, facilitando la acción del dominio catalítico. La hipótesis del trabajo es que la sobreexpresión de un CBM apropiado en la pared celular permite bloquear los sitios disponibles para la unión de enzimas de degradación, dificultando su acción natural, lo cual disminuiría la degradación de la pared. En el caso de un fruto, esto podría afectar el consecuente ablandamiento. En este trabajo se obtuvieron plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana sobreexpresantes de un CBM de expansina de frutilla (CBM-FaEXP2) en la pared celular, y se caracterizó el efecto sobre el fenotipo de la planta, la actividad de enzimas y la expresión de genes relacionados al metabolismo de la pared celular. Asimismo, se discuten resultados preliminares obtenidos siguiendo una aproximación similar en plantas de Fragaria vesca  y Solanum lycopersicum.