Estudio del rol de distintas enzimas que participan en la vía de síntesis de flavonoides en la respuesta a la radiación UV-B en plantas

Abstract

Los flavonoides son metabolitos secundarios con diversas funciones biológicas, distribuidos de forma ubicua en el reino vegetal. Formas primitivas de estos compuestos posiblemente acompañaron la adaptación de las plantas a la superficie de la Tierra. En particular, un subgrupo de estos metabolitos, los flavonoles, participan en la regulación del transporte de auxinas y son esenciales para la macho esterilidad en algunas especies vegetales. En este trabajo de Tesis, la utilización de plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana con mayores niveles de flavonoles, permitió demostrar mediante experimentos de acumulación de daño en el ADN, actividad fotosintética, daño a las membranas e inhibición de la elongación de la raíz primaria luego de un tratamiento con UV-B, que estos metabolitos cumplen roles protectores en las plantas frente a un tipo de estrés abiótico como la radiación UV-B; ejercido como efectivos filtros UV-B y/o debido a sus propiedades antioxidantes. Otro subgrupo de flavonoides se encuentra constituido por las flavonas producidas a partir de las flavanonas. En este trabajo de Tesis, mediante la expresión recombinante en sistemas heterólogos y análisis de LCMS, se logró caracterizar por primera vez en maíz, dos enzimas con capacidad de sintetizar flavonas; una de ellas caracterizada como una flavanona 2-hidroxilasa (ZmF2H1) y la otra, como una enzima flavona sintasa I (ZmFNSI-1). Además, fue posible también demostrar que una especie Brasicácea como Arabidopsis contiene en su genoma un gen codificante a una enzima FNSI (AtFNSI-1) con capacidad de producir flavonas con un rol no identificado hasta el momento frente al ataque del patógeno oomicete Hyaloperonospora parasítica, un hecho nunca antes visto en esta especie vegetal.