Transformación de plantas de tomate con el gen tps1 de levadura y obtención de plantas transgénicas tolerantes al estrés osmótico, iónico y oxidativo

Abstract

Se analizó y optimizó la regeneración y transformación de tomate. Explantes de cotiledón de Lycopersicon esculentum cv. UC82B fueron infectados con la cepa de Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 portadoras del gen marcador neomicina fosfotransferasa II (NPTII). Se estudió el efecto de compuestos fenólicos, vitaminas y reguladores de crecimiento en la regeneración y transformación de plantas. Aumentando la concentración de tiamina desde 0.1 mg l-1, en medio estándar, hasta 0.4 mg l-1 se redujo la pérdida de clorofila que acompañaba a la expansión de áreas necróticas en los explantes de cotiledón. La tasa de regeneración óptima se obtuvo con una concentración de 0.5 mg l-1 de la auxina ácido indolacético (AIA) y 0.5 mg l-1 de la citoquinina ribósido de zeatina. Finalmente, con una concentración de 200 uM de actosiringona en el medio de cocultivo un 50% de los tallos resistentes, obtenidos en el medio de regeneración, dieron lugar a plantas transgénicas confirmadas. La eficiencia de transformación fue del 12.5% bajo las condiciones arriba mencionadas. Mediante la transformación por Agrobacterium, el gen de levadura trehalosa-6-fosfato sintetasa se incorporó en el ADN genómico y se expresó constitutivamente en plantas de Lycopersicon esculentum cv. UC82B. La biosíntesis de trehalosa en tomate transgénico mejoró la tolerancia al estrés hídrico y salino. La trehalosa se comportó in vitro como un potente secuestrador de radicales hidrolixo y su expresión en plantas transgénicas TPS1 de tabaco y tomate mejoró la tolerancia al estrés oxidativo producido por especies de oxígeno reactivas. Los fenotipos pleiotrópicos mostrados por las plantas transgénicas TPS1 indican que su biosíntesis, altera el metabolismo de azúcares de tal forma que aumenta la tolerancia de la planta frente al estrés ambiental.