Establecimiento de cultivos de raíces transformadas de tomate transgénico que expresan el gen GalUR, implicado en la biosíntesis de la vitamina C

A. L. WEVAR OLLER, I. ERIC, M. TALANO, S. MILRAD Y M. I. MEDINA.

Buenos Aires

Congreso; BAIRESBIOTEC 2005; 2005

Los cultivos in vitro de raíces transformadas obtenidos por infección de explantos vegetales con Agrobacterium rhizogenes, se han utilizado ampliamente durante las últimas décadas para esclarecer vías metabólicas, etapas enzimáticas y la regulación del metabolismo secundario. Además de ser considerados genética y bioquímicamente estables, un rasgo muy importante es que las raíces transformadas sintetizan metabolitos secundarios en cantidades similares o superiores a la planta madre. Debido a ello, estos cultivos se han aplicado en numerosos estudios relacionados a la formación de aquellos metabolitos de valor farmacéutico. En la actualidad, la aplicación de la ingeniería genética a los cultivos de raíces transformadas ha incrementado sus aplicaciones biotecnológicas notablemente. Numerosas especies han sido transformadas con genes de interés agronómico, genes que otorgan resistencia a patógenos de raíz o a metales pesados y genes de interés ornamental. La transformación mediada por el género Agrobacterium es aún hoy en día uno de los principales sistemas para la manipulación genética de plantas. La introducción de un gen de interés en las raíces transformadas se puede llevar a cabo mediante un plásmido recombinante en A. rhizogenes o bien por transformación sucesiva, primeramente con A. tumefaciens y posteriormente A. rhizogenes. La transformación sucesiva de un tejido vegetal, si bien es inusual, se ha utilizado como una herramienta confiable para obtener cultivos de raíces transformadas trangénicas estables. En este trabajo hemos utilizado este tipo de transformación para obtener raíces transformadas de tomate transgénico, que expresan el gen Gal UR con el promotor CaMV35S. El gen Gal UR, aislado de frutilla, codifica la enzima D-galacturónico reductasa, implicada en una de las vías alternativas de biosíntesis de vitamina C (ácido ascórbico, AA). Es poco lo que se conoce acerca de los mecanismos que controlan la acumulación de AA en las partes comestibles de las plantas (frutos, follaje, tubérculos), que representan las fuentes principales de vitamina C en nuestra dieta. Si bien, hay datos de que gran parte del AA de los órganos de acumulación (frutos, raíces) provendría del AA sintetizado en hoja, también se ha detectado su síntesis en floema. Por ello es necesario determinar si la acumulación de AA en los órganos de reserva es el resultado de la biosíntesis in situ o del transporte desde el follaje (Tedone et al. 2004). La obtención de raíces transformadas transgénicas para la síntesis de vitamina C proporcionan un sistema interesante para investigar la producción de vitamina C in situ, ya que es un sistema aislado de la planta, así como para evaluar la posibilidad de la producción de vitamina C en estos cultivos mediante la utilización de precursores adecuados. Conclusiones En base a nuestros resultados, la técnica de transformación sucesiva fue de gran utilidad para obtener líneas clonales de raíces transformadas transgénicas que expresan el gen GalUR. El sistema obtenido ofrece cualidades únicas para investigar aspectos aún no dilucidados del metabolismo de la vitamina C, como así también para evaluar su aplicación a la producción de este metabolito.