Ingeniería metabólica de apocarotenoides del azafrán en frutos de tomate

Abstract

[ES] Los carotenoides y su producto de escisión, los apocarotenoides, son compuestos valiosos producidos por plantas y hongos, pero no por la mayoría de los animales. Poseen muchas actividades que promueven la salud y constituyen una gran fuente de colorantes naturales. Los apocarotenoides responsables del color del azafrán son las crocinas. El precio del azafrán puede superar los 10.000€ el kilo y su rendimiento se está viendo afectado por el cambio climático. Por estos motivos, resulta de gran interés producir apocarotenoides de azafrán en plataformas heterólogas. En nuestro laboratorio generamos tomates transgénicos que acumulan crocinas y otros apocarotenoides del azafrán en el fruto. Una vez demostrada la capacidad del fruto del tomate para acumular apocarotenoides exógenos, el objetivo de la tesis de maestría es producir estos apocarotenoides del azafrán mediante una estrategia novedosa en el fruto del tomate. El estudiante preparará las construcciones incluyendo genes biosintéticos de crocinas con la estrategia Golden Braid y realizará transformación mediada por Agrobacterium para obtener líneas de tomate transgénico. Además, el estudiante participará en el análisis de la acumulación de crocina en estos frutos de tomate mediante expresión génica y enfoques metabolómicos.

[EN] Carotenoids and their cleavage product, apocarotenoids, are valuable compounds produced by plants and fungi, but not by most animals. They possess many health-promoting activities and constitute a large source of natural colorants. The apocarotenoids responsible for the colour of saffron are crocins. The price of saffron can be over 10.000€ per kilogram and the yield is being affected by climate change. For these reasons, it is of great interest to produce saffron apocarotenoids in heterologous platforms. In our laboratory, we generated transgenic tomatoes that accumulate crocins and other saffron apocarotenoids in the fruit. Once the ability of tomato fruit to accumulate exogenous apocarotenoids has been demonstrated, the objective of the MSc thesis is to produce these saffron apocarotenoids using a novel strategy in tomato fruit. The student will prepare the constructions including crocins biosynthetic genes with the Golden Braid strategy and will do Agrobacterium-mediated transformation to obtain transgenic tomato lines. In addition, the student is going to be involved in the analysis of crocin accumulation in these tomato fruits using gene expression and metabolomic approaches.