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Transformación genética de olivo con el gen OeHPL para el análisis funcional del papel de la enzima 13-hidroperóxido liasa (13-HPL) en la producción de compuestos volátiles.

Cerezo Medina, Sergio,Hernández, M.L.,Sicardo, M.D.,Mercado-Carmona, José Ángel,Sanz, C.,Narváez Jurado, Isabel,Barceló-Muñoz, Araceli,Martínez - Rivas, J.M.,Pliego-Alfaro, Fernando

Abstract

La 13-hidroperóxido liasa es una enzima implicada en la biosíntesis de compues- tos volátiles y tiene un papel fundamental sobre la composición y propiedades del aceite de oliva virgen. La expresión del gen OeHPL muestra una regulación temporal durante la maduración y desarrollo del fruto; además, la expresión es alta en hojas y tejido de mesocarpo y baja en semillas. En este trabajo se aborda el análisis funcional de este gen mediante su sobreexpresión y silenciamiento en plantas transgénicas de olivo. La transformación se llevó a cabo vía Agrobac- terium. Se utilizó la cepa AGL-1 con tres construcciones distintas: pHPLs para sobreexpresión (orientación sentido), pHPLas (orientación antisentido) y pHPLi (ARN-interferente) para silenciamiento. Se recuperaron plantas procedentes de 27 líneas transgénicas independientes, 6 HPLs, 10 HPLas y 11 HPLi. El análisis de la expresión del gen OeHPL en hojas de estas líneas mostró los siguientes resultados, a) líneas sentido: en una de ellas aumentó la expresión 24 veces mien- tras que en otras tres, aumentó en el rango 4-7X; b) líneas antisentido: sólo en dos de ellas disminuyó su expresión un 20% y c) líneas RNAi: en tres de ellas, se redujo la expresión entre 25-35% mientras que en otras dos, disminuyó un 50%. Estas líneas RNAi muestran un crecimiento ralentizado y, en general, presen- tan menor vigor que las controles. Próximamente, se iniciarán los trabajos para cuantificar la actividad enzimática 13-HPL y el contenido de volátiles en hojas con diferentes perfiles de expresión del gen. Asimismo, dado el papel que los vo- látiles de hoja verde, formados vía HPL, juegan en la resistencia a estrés también se evaluará la tolerancia a verticilosis en las plantas de las líneas seleccionadas.

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Transformación genética de olivo con el gen OeHPL para el análisis funcional del papel de la enzima 13-hidroperóxido liasa (13-HPL) en la producción de compuestos volátiles. S. Cerezo1, M.L. Hernández2, M.D. Sicardo2, J.A. Mercado1, C. Sanz2, I. Narváez1, A. BarcelóMuñoz3, J.M. Martínez-Rivas2, F. Pliego-Alfaro1 1Instituto de Fruticultura Subtropical y Mediterránea "La Mayora" (IHSM-UMA-CSIC), Dpto.de Biología Vegetal, Universidad de Málaga, 29071, Málaga (España). [email protected] 2Instituto de La Grasa (CSIC), Dpto. de Bioquímica y Biología Molecular de Productos Vegetales, 41013, Sevilla (España). 3 IFAPA Centro de Churriana, 29140, Málaga (España). Palabras clave: Olea europaea, olivo transgénico, contenido en volátiles, aroma. La 13-hidroperóxido liasa es una enzima implicada en la biosíntesis de compuestos volátiles y tiene un papel fundamental sobre la composición y propiedades del aceite de oliva virgen. La expresión del gen OeHPL muestra una regulación temporal durante la maduración y desarrollo del fruto; además, la expresión es alta en hojas y tejido de mesocarpo y baja en semillas. En este trabajo se aborda el análisis funcional de este gen mediante su sobreexpresión y silenciamiento en plantas transgénicas de olivo. La transformación se llevó a cabo vía Agrobacterium. Se utilizó la cepa AGL-1 con tres construcciones distintas: pHPLs para sobreexpresión (orientación sentido), pHPLas (orientación antisentido) y pHPLi (ARN-interferente) para silenciamiento. Se recuperaron plantas procedentes de 27 líneas transgénicas independientes, 6 HPLs, 10 HPLas y 11 HPLi. El análisis de la expresión del gen OeHPL en hojas de estas líneas mostró los siguientes resultados, a) líneas sentido: en una de ellas aumentó la expresión 24 veces mientras que en otras tres, aumentó en el rango 4-7X; b) líneas antisentido: sólo en dos de ellas disminuyó su expresión un 20% y c) líneas RNAi: en tres de ellas, se redujo la expresión entre 25-35% mientras que en otras dos, disminuyó un 50%. Estas líneas RNAi muestran un crecimiento ralentizado y, en general, presentan menor vigor que las controles. Próximamente, se iniciarán los trabajos para cuantificar la actividad enzimática 13-HPL y el contenido de volátiles en hojas con diferentes perfiles de expresión del gen. Asimismo, dado el papel que los volátiles de hoja verde, formados vía HPL, juegan en la resistencia a estrés también se evaluará la tolerancia a verticilosis en las plantas de las líneas seleccionadas. Este trabajo ha sido realizado en el marco de los proyectos OLEAGEN (FUNDACIÓN GENOMA ESPAÑA) y AGR-7992 (P11-Junta de Andalucía)