Plantas transgenicas de tomate: comprendiendo el metabolismo para el manejo de materias primas

INSANI EM, PAZOS AA, MIGNAQUI AC, PIGHIN DG, DOMINGUEZ PG, ASIS R, KAMENETZKY L, CARRARI F

Cordoba, Argentina

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Córdoba 2009 (CICyTAC 2009); 2009

Gobierno de la Provincia de Cordoba

El proyecto genoma humano y los continuos avances en las técnicas post-genómicas han generado cambios de paradigma en las ciencias biológicas, los cuales son responsables de un nuevo nivel de comprensión de los sistemas biológicos y de los organismos como una totalidad. Las recomendaciones de ingestas de nutrientes tradicionalmente se realizan sobre la base de asegurar una provisión adecuada de nutrientes para prevenir desórdenes por deficiencias. Sin embargo, el papel importante de la dieta en la prevención de enfermedades crónicas y la mejora de la calidad de vida es uno de los principales cambios de cara al concepto de “nutrición personalizada”. Para tal objetivo se necesitará contar con alimentos diseñados a la medida de requerimientos nutricionales específicos. El punto de partida es contar con materias primas bien caracterizadas y diferenciadas de modo de realizar la elección correcta. En este sentido comprender el metabolismo de órganos vegetales permitiría implementar manejos de ingeniería genética dirigidos a la obtención de materias primas de características definidas. La modificación en la expresión de genes endógenos a través de transgénesis constituye una herramienta para el estudio de la regulación del metabolismo por genética reversa. La familia de factores de trascripción ASR (por Ácido Abscísico -ABA-, Stress, Ripening) se encuentra distribuida en plantas superiores. En plantas de tomate se han descripto cuatro parálogos (ASR1 a 4) hasta el momento. Su expresión es inducida por estrés abiótico, ABA, sacarosa, como así también durante el proceso de maduración de frutos. Existe una variedad de genes co-regulados por hidratos de carbono y ABA, aunque las bases de estas interacciones no son bien conocidas. El objetivo del presente trabajo es caracterizar funcionalmente a ASR1 a través de análisis metabólico de plantas de tomate transgénicas que sobre-expresan ASR1. El análisis bioquímico de las líneas sobre-expresantes no mostró diferencias  en el contenido de hexosas –glucosa y fructosa- pero arrojó valores aumentados de aminoácidos aromáticos –Tyr, Trp y Phe- y compuestos fenólicos derivados del Ácido Cinámico –Ácido Clorogénico y Cumárico- y flavonoles -Miricetina y Quercetina- respecto del control wilde type. Estos hallazgos sugerirían una estimulación de las vías bioquímicas del shikamato y de los fenilpropanoides lo cual sustenta la hipótesis acerca del papel de la proteína ASR1 en la regulación del metabolismo del carbono en especies de Solanaceas y permitirían proponen el uso de esta proteína en proyectos de ingeniería metabólica para la obtención de materias primas orientadas a requerimientos nutricionales específicos.