Incremento de la tolerancia a estrés en plantas transgénicas expresando el sistema soluble ferredoxina NADP reductasa / flavodoxina de cianobacterias.

MARIANA GIRÓ; ANABELLA F. LODEYRO; NÉSTOR CARRILLO

Rosario, Santa Fe, Argentina

Congreso; VII Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO- Argentina. II Congreso Internacional-REDBIO-Argentina.; 2009

REDBIO

En plantas, ferredoxina-NADP reductasa (FNR) y ferredoxina (Fd) conforman el lado reductor del FSI en la cadena de transporte de electrones fotosintética (CTEF), produciendo el NADPH necesario para las vías reductoras de los cloroplastos. Bajo situaciones de estrés oxidativo los niveles de Fd caen considerablemente provocando la sobrerreducción de la CTEF y la generación de especies reactivas del oxígeno. Algunas algas y cianobacterias soportan el estrés expresando una flavoproteína isofuncional, flavodoxina (Fld). Por otra parte, una de las respuestas al estrés oxidativo en Escherichia coli también involucra la inducción de FNR y su sustrato Fld, pero en este caso la reacción transcurre en forma inversa proveyendo Fd y Fld reducidas para diversas rutas de reparación. Se ha demostrado que plantas transgénicas que expresan Fld de Anabaena PCC7119 en cloroplastos, son más tolerantes a diferentes tipos de estrés que las plantas salvajes. Con el objetivo de estudiar el posible rol antioxidante del sistema soluble FNR/Fld en plantas, se generaron líneas transgénicas de Nicotiana tabacum  que expresan FNR de Anabaena PCC7119 en forma soluble en cloroplastos y se cruzaron con aquellas que acumulan Fld. Dichas plantas se trataron con un agente generador de superóxido (metil viológeno) y se evaluó el daño a membranas, el daño en el FSII, la degradación de pigmentos fotosintéticos y la acumulación peróxidos lipídicos. La expresión conjunta de FNR y Fld confirió una mayor tolerancia a estrés oxidativo respecto de las plantas que sólo presentan Fld, indicando que el sistema amplificaría la distribución de electrones a vías productivas.