Análisis funcional del factor de transcripción ASR1 desde una perspectiva metabólica, fisiológica y molecular en plantas de tabaco y tomate

Abstract

La familia de genes Asr (ABA, stress, ripening) está implicada en las vías de respuestas generales a estrés y en el control del transporte de hexosas. Para profundizar en el estudio funcional del parálogo ASR1 en Solanáceas, se evaluaron plantas de tabaco y tomate que sobreexpresan y silencian Asr1 desde una perspectiva metabólica, fisiológica y molecular. El estudio de las plantas de tabaco silenciadas mostró que tienen alteraciones en los niveles foliares de glucosa así como disminuciones en los niveles de expresión del transportador de hexosas Ht1. Asimismo, esas mismas plantas muestran modificaciones en los niveles de las hormonas ABA y giberelinas. Por el contrario, el principal efecto metabólico observado en los frutos de tomate es a nivel del metabolismo de los aminoácidos. Los niveles de expresión de los genes asociados a vías de respuesta frente a estrés en los frutos de las líneas silenciadas sugieren que ASR1 reprime esas vías en esos tejidos. Asimismo se encontraron evidencias que indican que ASR1 estaría relacionado con el metabolismo de la pared celular y con la vía de las citoquininas en los frutos de tomate. En conclusión, ASR1 está involucrado en el metabolismo primario, hormonal y en vías de respuesta a estrés en las Solanáceas estudiadas.

The Asr (ABA, stress, ripening) gene family is involved in the general stress response pathways and in the control of hexose transport. To functionally study the paralogue ASR1 in Solanaceae, over-expressing and silenced tobacco and tomato plants were evaluated from a metabolic, physiological and molecular perspective. Silenced tobacco plants show alterations in leaf glucose levels and in the hexose transporter Ht1 mRNA levels. These plants also show alterations in ABA and gibberellin levels. On the contrary, the main metabolic effect in tomato fruits is on the amino acid metabolism. The expression levels of the genes related to the stress response pathway in the tomato fruits of the silenced lines suggest that ASR1 represses that pathway in that tissue. Evidence also shows that ASR1 is involved in the cell wall metabolism and in the cytokinin pathway in tomato fruits. In conclusion, ASR1 is involved in the primary metabolism and in the hormonal and stress response pathways in the studied Solanaceae.