Efecto de la sobreexpresión y del silenciamiento de genes del metabolismo de giberelinas sobre el desarrollo de tabaco

Abstract

Las giberelinas (GAs) son hormonas vegetales que regulan diversos procesos del desarrollo y crecimiento de las plantas. Los niveles de las GAs activas (GA1 y GA4) están regulados por enzimas de biosíntesis como los GA 20-oxidasas (GA20ox) y GA 3-oxidasas (GA3ox) y por enzimas de catabolismo GA 2-oxidasas (GA2ox). Mediante un abordaje de genética reversa se ha estudiado el papel de algunos genes del metabolismo de GAs en la homeostasis de los contenidos de GAs y en el desarrollo de tabaco (Nicotiana tabacum var. xanthi). Plantas transgénicas que sobreexpresan un gen de GA3ox (35S:PsGA3ox1) presentaron pequeñas variaciones en el fenotipo así como leves incrementos en el contenido de GA1, probablemente debido a que este enzima no es limitante. Adicionalmente se encontró un aumento de expresión de algunos genes GA2ox, NtGA2ox3 y -5, los cuales parecen tener un papel importante en el control de la homeostasis de GAs cuando suceden pequeños incrementos en su contenido endógeno, por lo tanto serían los responsables de evitar la acumulación de GA1 convirtiéndolo en su catabolito, GA8, en estas plantas. Paralelamente, en el estudio del efecto de la sobreexpresión conjunta de una GA3ox con una GA20ox (35S:PsGA3ox1 x 35S:CcGA20ox1) se observaron pocas variaciones en el fenotipo así como en el contenido de GAs activas (GA1 + GA4) en comparación con su parental GA20ox. Estos resultados, corroboran el carácter no limitante de GA3ox en el metabolismo de GAs en tabaco.

Por otro lado, se ha estudiado el papel de la familia de genes de GA 2-oxidasas (genes del catabolismo de GAs), mediante la técnica de silenciamiento génico post-transcripcional por RNA de interferencia (RNAi). Los GA2ox de tabaco están codificados por al menos 5 genes con alto grado de redundancia en su expresión. Con el objetivo de obtener plantas transgénicas de tabaco con múltiple silenciamiento génico se elaboró una construccion tipo horquilla portadora de una secuencia altamente conservada en los 5 clones de