Estudios de metabolómica en plantas de Arabidopsis silvestres y transgénicas resistentes a sequía

MORENO D; COHEN A C; BOTTINI R; PICCOLI P

Rosario

Congreso; XIII Reunión Latinoamericana de Fisiología Vegetal y XXVII Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2008

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

Uno de los factores limitantes más comunes de la productividad vegetal es la sequía. La transgénica Hahb-4 de Arabidopsis thaliana es tolerante al estrés hídrico, por lo que resulta una herramienta biotecnológica importante en el estudio de la bioquímica y la fisiología de la tolerancia a dicho estrés. El objetivo del trabajo fue estudiar la metabolómica de la transgénica Hahb-4 en condiciones de riego y sequía comparadas con la silvestre en las mismas condiciones. Plantas de A. thaliana ecotipo Columbia (wt) y transgénicas Hahb-4 crecieron en bandejas con sustrato Canadian Sphagnum Peat Moss con riego periódico o sequía y fotoperíodo de 12 h. A los 50 días se recolectó la parte aérea, se extrajo con metanol y se derivatizó con MSTFA. Los extractos se analizaron por GC-EIMS usando ribitol como estándar interno, asignándosele valor 1 al tratamiento wt riego para comparar los resultados. En las plantas transformadas los ácidos grasos (tetra, hexa, octa y decanoico) y xilitol se encontraron disminuidos entre 1,5 y dos veces respecto de wt, mientras que sacarosa, fructosa, galactosa y glutamina, aumentaron en igual proporción. Los tratamientos de sequía provocaron un aumento en la síntesis de azúcares, aminoácidos e intermediarios del ciclo de Krebs, y una disminución en la síntesis de ácidos grasos. En las plantas wt la sequía aumentó sacarosa, fructosa, galactosa, turanosa, inositol, glutamina, glicina, serina y valina más de 3 veces, glucosa, xilitol, treonina y ácido málico entre 2 y 3 veces, y gulosa, galactoglicerol, glicerol, arabinitol, prolina y fumárico entre 1,5 y 2 veces; mientras que butanol y ácidos grasos de 14, 16, 18 y 20 C disminuyeron entre 2 y 3 veces, y ác. 2-aminoadípico, ác. acético, butanal, ác. octadecenoico, ác. octadienoico y trimetilmonoestearina entre 1,5 y 2 veces. En las plantas Hahb-4 la sequía aumentó sacarosa, glucosa, fructosa, galactosa, turanosa, inositol, glutamina y serina más de 3 veces, gulosa, eritrosa, glicina, alanina, valina, prolina y ácido málico entre 2 y 3 veces, y galactoglicerol, xilitol, arabinitol y fumárico entre 1,5 y 2 veces; mientras que disminuyó butanol, ácidos grasos de 14, 16, 18 y 20 C y trimetilmonoestearina entre 2 y 3 veces, y butanal entre 1,5 y 2 veces. No hubo diferencias en ningún caso en los niveles de maltosa, deoxiribosa y monoestearina.