Transformación vegetal con genes de la biosíntesis de poliaminas regulados por un promotor inducible por estrés. Su potencial aplicación biotecnológica a variedades nacionales de arroz

ALET ANALIA; CHAVES ALEJANDRO; FRACAROLI VANINA; SANCHEZ DIEGO; RUIZ OSCAR; MAIALE SANTIAGO

REVISTA COLOMBIANA DE BIOTECNOLOGIA

UNC

Año: 2008 vol. 10 p. 143 - 148

Las poliaminas están ampliamente distribuidas en todos los organismos y existen numerosas evidencias que las relacionan con un gran número de procesos biológicos esenciales. Se ha visto que las poliaminas más comunes: putrescina, espermidina y espermina, regulan “finamente” la síntesis de proteínas y de ARN, que poseen un rol en el inicio y el control de la división celular), y que afectan los patrones de la diferenciación celular y la morfogénesis en plantas. De particular interés es su capacidad de “secuestrar” radicales libres, de modular la apertura estomática y su potencial rol como osmolito compatible. El clonado de los genes implicados en la biosíntesis de las poliaminas ha permitido la obtención de plantas transgénicas en diferentes especies vegetales, como el tabaco y la papa, demostrando que es posible la manipulación genética de su metabolismo. Sin embargo, en el caso de plantas donde el gen utilizado se encuentra bajo el control de un promotor constitutivo (CaMV35S), con frecuencia se han reportado alteraciones fenotípicas relacionadas con cambios en los niveles de poliaminas. Al respecto, nuestro grupo entiende que en las investigaciones o potenciales aplicaciones biotecnológicas que impliquen una respuesta o adaptación al estrés se requiere preferentemente hacer uso de un tipo de promotor más específico que se induzca sólo bajo estas condiciones. Al respecto, es conocido que el gen RD29A responde en forma paradigmática a diferentes condiciones de estrés, aunque su función fisiológica aún no es totalmente conocida. El promotor RD29A presenta al menos dos tipos de elementos reguladores cis. Uno de ellos, denominado DRE, se activa en la respuesta rápida de RD29A a estrés por bajas temperaturas, deshidratación, y alta concentración de sal por medio de vías ácido abscísico-independiente (ABA-independiente), y otro denominado ABRE (ABA Responding Element), el cual responde a vías de señalización ABA-dependiente. En nuestro laboratorio hemos desarrollado plantas transgénicas de A. thaliana con el promotor inducible por estrés conocido como RD29A. Las líneas transgénicas RD29A-oat ADC seleccionadas no presentaron fenotipos tóxicos pero sí actividad arginina descarboxilasa inducible por ABA, frío y estrés salino, correlacionado con la acumulación inducible de putrescina. Para aprovechar esta nueva herramienta como tecnología agropecuaria, se aunaron esfuerzos con el Programa Arroz de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de La Plata (FCAyF) fin de realizar esta tarea nos encontramos ensayando distintos protocolos de transformación de arroz con base en similares descritos en la literatura, al momento de redactar esta nota ya fueron probados numerosos protocolos cuyo objetivo constituye la generación de callos y regeneración a plantas.