Resumen

LOPEZ EMPARAN, A.; GAJARDO, H.; STANGE, C. R.  y  FEDERICO, M. L. Ingeniería metabólica del contenido de carotenoides en Brassica napus L. a través de la sobreexpresión semilla-específica de un gen PSY endógeno. Rev. agron. noroeste arg. [online]. 2017, vol.37, n.2, pp.133-143. ISSN 0080-2069.

En plantas, el primer paso en la biosíntesis de los carotenoides es catalizado por la enzima fitoeno sintetasa (PSY). PSY cataliza la condensación de dos moléculas de geranil-geranil difosfato para producir fitoeno sintasa, un carotenoide incoloro. La sobreexpresión de genes PSY bacterianos (CrtB) y vegetales han aumentado el contenido de carotenoides en varias especies de plantas. En muchos casos, la elección del transgén ha demostrado ser crucial para alcanzar niveles más altos de carotenoides en plantas transgénicas. En colza, la sobreexpresión de CrtB aumentó los niveles de carotenoides en semilla 50 veces pero la sobreexpresión de un PSY de origen vegetal no ha sido reportada. De esta manera, el objetivo de este estudio fue sobreexpresar en semilla uno de los seis genes PSY endógenos presentes en este cultivo para lograr un mayor incremento en el contenido de carotenoides. Usando Agrobacterium tumefaciens, Brassica napus cv. Westar fue transformado con un vector binario que contiene la región codificante del gen BnaC.PSYa bajo el control del promotor de Lectina de soja (pCambia2300-Lec::BnaC.PSYa-6XHys). Seis eventos transgénicos fértiles fueron confirmados por análisis de PCR. La expresión del transgen fue evaluada por RT-PCR  convencional y cuantitativa en tiempo real en semillas T3 a 30 y 60 días post antesis (dpa). Todos los eventos sobreexpresaron BnaC.PSYa-6XHys y no se detectó silenciamiento de los miembros de la familia PSY. Sin embargo, la cuantificación por HPLC reveló una leve modificación (2X) en el contenido de carotenoides. Estrategias futuras para maximizar el contenido de carotenoides en semillas de colza son discutidas.

Palabras clave : Bioforticación; Colza; Fitoeno sintasa; Luteína.