El modelo de populus para el análisis funcional de genescaracterísticas conferidas a las plantas por la sobreproducción de glutamina sintetasa, y de una proteína del choque térmico

Résumé

En este trabajo se describe la caracterización de árboles transgénicos que sobreexpresan glutamina sintetasa (GS) y la producción de líneas transgénicas que sobreexpresan una proteína del choque térmico (sHSP) y su caracterización. El trabajo sobre los transgénicos GS corresponde con la realización de un ensayo de campo y con el estudio de la tolerancia de las líneas transgénicas al herbicida fosfinotricina. El ensayo de campo se realizó durante tres años con el acuerdo de la Comisión Nacional de Bioseguridad. Los árboles transgénicos mostraron un crecimiento vegetativo superior a las plantas controles que está asociado a su mayor contenido en GS citosólica, y la mayor acumulación de proteínas de reserva vegetativa como consecuencia del mayor diámetro de las plantas. Los transgénicos GS también presentaron una mayor viabilidad frente a tratamientos con el herbicida fosfinotricina, cuyo blanco de acción es la enzima glutamina sintetasa. Los transgénicos se vieron poco afectados por el herbicida en comparación con las plantas controles que mostraron una disminución de crecimiento en su presencia. El análisis de la respuesta de las plantas al herbicida muestra que la inducción de GS y de isocitrato deshidrogenasa como mecanismo de respuesta ante el bloqueo de la síntesis de aminoácidos provocado por el herbicida. La segunda parte de este trabajo se centró en la producción de líneas transgénicas que sobreexpresan una proteína del choque térmico de castaño. Las líneas transgénicas sHSP se caracterizaron por presentar altos niveles estacionarios de sHSP, y similares características que las plantas controles en ausencia de estrés. Sin embargo, estas líneas presentaron una mayor capacidad regenerativa in vitro, y una mayor supervivencia al pasar del cultivo in vitro a suelo. Tras estrés térmico, los transgénicos sHSP presentaron una menor necrosis y símtomas de senescencia que los controles, mayor crecimiento vegetativo y mayores niveles de proteínas claves en el metabolismo celular. Los datos indicaron que los altos niveles de sHPS están asociados a una mayor tolerancia de las plantas a estrés térmico.