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Phyton (Buenos Aires)

On-line version ISSN 1851-5657

Abstract

CHAN, R.L. El uso de factores de transcripción en girasol como herramienta biotecnológica para incrementar el rendimiento y la tolerancia al estrés de los cultivos. Phyton (B. Aires) [online]. 2009, vol.78, n.1, pp.5-10. ISSN 1851-5657.

Los factores de transcripción (FTs) son proteínas capaces de reconocer y unir en forma específica secuencias de ADN presentes en las regiones regulatorias de los genes que resultan ser sus blancos. Cuando los FTs unen estas secuencias se produce la activación o la represión, según el caso, de vías de transducción de señales completas. En plantas cuyo genoma se conoce se han identificado con la ayuda de herramientas informáticas y en base a la presencia de dominios conservados de unión a ADN unos 1500 FTs. Estos fueron clasificados en familias y subfamilias de acuerdo a una serie de características estructurales y funcionales. Algunos de estos FTs podrían convertirse en poderosas herramientas biotecnológicas para el mejoramiento de cultivos de interés agronómico vía transgénesis. Los usos posibles serían, entre otros, el aumento de los rendimientos y la tolerancia a distintos tipos de estrés tanto de origen abiótico como biológico. Sin embargo, ninguno de estos FTs es hasta ahora un producto de mercado y esto es debido a que desde el descubrimiento de la funcionalidad de un gen hasta llegar a los procesos de regulación de transgénicos, que varían en los diferentes países, existen muchas etapas y pruebas a realizar que toman su correspondiente tiempo. Nuestro grupo de investigación se dedica desde hace años a la caracterización funcional de FTs de girasol, especialmente a aquellos que pertenecen a la familia HD-Zip. Los FTs de esta familia se caracterizan por la presencia en su estructura de un homeodominio (HD) asociado a un cierre de leucinas (LZ, del inglés "leucine zipper"). Si bien estos dos dominios existen en FTs pertenecientes a organismos de otros reinos, la asociación de ambos en una única proteína es una particularidad del reino vegetal y por eso se ha postulado que este tipo de FTs intervendría en procesos o eventos exclusivos de las plantas como el desarrollo dependiente de las condiciones ambientales. En este trabajo se muestra un panorama general, así como algunos nuevos aspectos novedosos inherentes a las funciones de las proteínas HD-Zip de girasol. Estas proteínas presentan un potencial biotecnológico relevante para conferir a los cultivos tolerancia a estrés hídrico, altas concentraciones de sales, herbicidas, ataque de insectos y otros factores generadores de estrés. En forma similar a lo que sucede con otros FTs que se expresan como transgenes, las proteínas HD-Zip confieren fenotipos complejos. Estos fenotipos complejos se dan por laregulación positiva o negativa de varias vías de transducción de señales al unísono. Creemos que en un futuro cercano los FTs van a ser los transgenes de elección para los mejoradores ya que han demostrado ser muy eficientes para generar características deseables en plantas. Además, para la percepción pública sería más aceptable sobre-expresar un gen vegetal que introducir en las plantas un gen proveniente de otros reinos.

Keywords : Girasol; Factores de transcripción; HD-Zip; Homeodominio; Cierre de leucinas; Estrés abiótico; Estrés biótico.

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