Caracterización de plantas de Arabidopsis thaliana sobre-expresantes del gen MsMDHAR de alfalfa con posible resistencia a estrés abiótico

Abstract

La alfalfa es una leguminosa perenne ampliamente utilizada para alimentación animal y uno de los alimentos de mayor valor nutritivo y energético por masa seca (Bolton, 1962; Van Keuren y Matches, 1989), ya que puede obtenerse 1 kg de peso vivo de carne u 11 litros de leche de vaca por cada 10 kg de masa seca consumida (Basigalup et al., 2007), por lo que se la considera como el principal forraje utilizado para la alimentación de vacas lecheras. Argentina es uno de los principales productores mundiales de alfalfa con una producción de entre 8000 y 22000 kg de masa seca/ha/año y un área promedio implantada de 4,5 millones de hectáreas (Hijano y Basigalup, 1995; Van Keuren y Matches, 1989) lo que ilustra la importancia de este cultivo parala economía nacional (Itria, 1986; Hijano y Navarro, 1995). Debido a la expansión de cultivos extensivos, como ser los de soja, la producción de alfalfa se ha desplazado a zonasmarginales con suelos pobres y emplazados en regiones sometidas a ciclos de sequía y anegamiento. La exposición constante a factores de estrés abiótico produce efectos deletéreos en las plantas, provocando pérdidas millonarias en la producción. Durante el estrés, se generan en las plantas un gran número de especies reactivas del oxígeno (ROS), moléculas de señalización muy importantes. Sin embargo, cuando el nivel de las ROS aumenta excesivamente, se produce un estallido redox en las células, pudiendo llevar a la muerte celular (Mittler, 2002). En esta situación, cumplen un rol muy importante los antioxidantes, cuyo objetivo es disminuir latoxicidad de las especies reactivas. Uno de ellos es el ascorbato, el cual es formado en el ciclo del glutatión-ascorbato por la acción de la enzima monodehidroascorbato reductasa (MDHAR) sobre el monodehidroascorbato (Pandey et al., 2015). Debido a esto, se generaron plantas de Arabidopsis thaliana sobre-expresantes del gen codificante para la MDHAR de alfalfa, con el objetivo de estudiar la función de este gen y su posible rol en conferir tolerancia a estrés hídrico. El objetivo de esta pasantía fue caracterizar molecular y fenotípicamente la respuesta de estas líneas bajo condiciones de estrés abiótico, con la hipótesis de que el aumento de la expresión de este gen conllevará a un posterior aumento en la síntesis de ascorbato y, de esta manera, una consecuentedisminución del contenido de ROS en las plantas bajo estrés.