SOBREEXPRESION DE OsttaBE EN PLANTAS DE Arabidopsis thaliana PARA LA GENERACION DE ALMIDON CON PROPIEDADES MODIFICADAS

NICOLAS HEDIN; JULIETA BARCHIESI; DIEGO GOMEZ-CASATI; MA. VICTORIA BUSI

Zavalla

Congreso; XIX Congreso y XXXVIII Reunión Anual Sociedad de Biología de Rosario; 2017

Sociedad de Biología de Rosario

La enzima ramificante de almidón (BE, por sus siglas en inglés) es una proteína altamente conservada tanto en plantas como en algas, que participa en el ensamblado del gránulo de almidón a través de la adición de ramificaciones de glucanos en α-1,6 en los poliglucanos unidos en α-1,4. Esta modificación es la que determina la estructura altamente organizada de uno de los componentes del almidón, que es la amilopectina, y por lo tanto la morfología final del gránulo. La picoalga Ostreococcus tauri es única debido a varias razones. Una de estas características es la presencia de la enzima ramificante (OsttaBE) que presenta un módulo de unión carbohidratos de la familia 41, reportado por primera vez en BE por nuestro grupo de investigación. En este trabajo, con el objeto de obtener plantas transgénicas con almidón con propiedades modificadas, se caracterizó una línea de Arabidopsis thaliana Col-0 complementada con OsttaBE. Dicha línea fue generada por transformación con Agrobacterium portadora de la construcción de interés en el vector binario pCHF3, mediante la inmersión de botones florales en solución conteniendo dichas bacterias (floral dip). Mediante la técnica qPCR, se determinaron los niveles de transcripto que codifican para las distintas enzimas del metabolismo de almidón en estas plantas sobreexpresantes. Los resultados mostraron una modificación en la expresión de los genes involucrados en la degradación y remodelado del almidón, siendo la expresión de la enzima deramificante (DBE ? aumento de la expresión del 97 ± 13 % respecto de la línea Col-O), la almidón sintasa I (SSI - disminución de la expresión del 51 ± 4 % respecto de la línea Col-0) y almidón sintasa III (SSIII ? aumento de la expresión del 72 ± 5 % respecto de la línea Col-0) las más afectadas. También se determinó la calidad y cantidad de almidón transiente utilizando tinción con Lugol, microscopía de barrido de gránulos purificados y digestión con enzimas amilasas, observando diferencias sustanciales en la calidad y estructura del mismo respecto al almidón presente en las plantas salvajes. Estos resultados sugieren que OsttaBE podría ser usado como una herramienta biotecnológica para modificar las propiedades de los polisacáridos de reserva.