Análisis de la expresión de los genes zds y crtiso en diferentes tejidos de Bixa orellana L. / Vincent Eloel Cerbantez Bueno

Tesis (L.B.) .-- Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, 2014.

El achiote (Bixa orellana L.) es una planta nativa de la región neo-tropical. Esta planta tiene una gran importancia industrial, debido a que produce un pigmento rojo característico, la bixina. El achiote y sus pigmentos son utilizados a diferentes niveles que van desde la medicina tradicional hasta el uso como aditivo para la preparación de alimentos, lo que ha llevado a que las industrias alimenticias y farmacéuticas presenten interés en el estudio de la producción de este pigmento en la planta. La sintesis de bixina en el achiote está basada en la producción de carotenoides. Los carotenoides son moléculas de 40 carbonos que se originan en 105 plastidios a partir de la unión de dos moléculas de geranil-geranil difosfato (GGPP), que a su vez son producidas por la unión de dos tipos de moléculas generadas por la ruta 2-C-metil-D-eritrol 4-fosfato (MEP) en 105 plastidios: Isopentenil pirofosfato (IPP) y Dimetilalil difosfato (DMAPP). La unión de las dos moléculas de GGPP tiene como resultado una molécula llamada fitoeno, a partir de la cual pueden ocurrir una serie de reacciones de desaturación, isomerización, cielación, hidroxilación y epoxidación para producir la gran variedad de carotenoides que se encuentran en las plantas. Cada una de las reacciones es catalizada por diferentes enzimas que son codificadas por diferentes genes. La expresión de estos genes está regulada a través del desarrollo de la planta y actúa de manera diferencial de acuerdo al tejido en el que se producen 105 carotenoides. En el achiote, la producción de bixina se ha relacionado directamente con la expresión de genes implicados en la biosintesis de carotenoides. En el presente estudio, se aislaron, secuenciaron y analizaron 105 perfiles de expresión de 105 genes ~-caroteno desaturasa (zds) y caroteno isomerasa (crtiso) en diferentes tejidos de la planta (semilla, botón floral y hoja) con el objetivo de conocer el comportamiento de estos genes en la planta de achiote. Los resultados indican que 105 niveles de expresión de zds y crtiso en semilla, podrían estar relacionados con la alta producción de bixina en este tejido; y que estos genes podrían estar regulados por un mecanismo diferente en tejidos de botón floral y hoja, cuyos patrones de expresión contrastan con 105 reportados en otros modelos.