Estudios moleculares sobre la síntesis de alcaloides bencilisoquinolínicos de Argemone mexicana / Jorge Alberto Rubio Piña

Tesis (Doctorado en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2008.

Cardo santo (Argemone mexicana L, Papaveraceae) es una planta a la que se atribuyen propiedades medicinales que posiblemente se relacionen con su capacidad para acumular alcaloides tipo isoquinolínicos (berberina y sanguinarina). Estos alcaloides se forman a partir de la tirosina mediante una compleja serie de reacciones enzimáticas que suceden en diferentes compartimentos celulares. En este trabajo se aislaron y caracterizaron los ADNc correspondientes a dos enzimas involucradas en la síntesis de alcaloides en A. mexicana: la norcoclaurina sintasa (NCS) y enzima formadora del puente de la berberina (BBE). En general, la secuencia de las dos isoformas aisladas para la NCS y para la BBE mostraron un 70 por ciento de identidad con las ya reportadas en Papa ver somniferum, Eschscholzia californica (ambas de la familia Papaveraceae). y Talictrum fIavum (familia Ranunculaceae). De igual forma, presentaron identidad con otras proteínas de defensa, sugiriendo un antecesor común con éstas. El análisis filogenético apoyó esta interpretación. Tanto la NCS como la BBE parecen formar familias génicas con un número reducido de copias. Por otro lado, el análisis de la expresión de la NCS y BBE en diferentes tejidos mostró una re/ación entre los niveles de transcritos y la acumulación de los alcaloides en plantas I maduras. En plántulas en desarrollo, la sanguinarina se pudo, detectar desde etapas tempranas, no así la berberina que sólo se observó en etapas más avanzadas y solamente en las partes aéreas. La acumulación de los transcritos, tanto de la NCS como de la BBE, mostró una correlación con la de los alcaloides. Algo similar se detectó en suspensiones celulares, que fueron capaces de acumular sanguinarina, aún sin ser sometidas a condiciones de inducción del metabolismo secundario. No obstante, la exposición de éstas al jasmonato de metilo (MEJA), pero no al ácido salicílico, aumentó la acumulación de sanguinarina y este efecto fue posterior al aumento en el nivel de los transcritos. Estos datos, en conjunto, sugieren que la síntesis de alcaloides en A. mexicana tiene características particulares, distintas a los reportados en otras plantas que producen alcaloides del mismo tipo.