Resumen

El biodiésel tiene un enorme potencial como alternativa ecológica y tecnológicamente viable al gasóleo fósil. Sin embargo, la producción de biodiésel a partir de cultivos oleaginosos comestibles ha sido ampliamente criticada, mientras que las plantas oleaginosas no comestibles se asocian con algunas desventajas graves, como el alto coste, el bajo rendimiento de aceite y la composición inadecuada del aceite. La secuenciación de nueva generación (NGS), las tecnologías ómicas y la ingeniería genética han abierto nuevos caminos hacia la obtención de variedades de plantas oleaginosas de alto rendimiento para la producción comercial de biodiésel. El objetivo de este artículo es revisar y discutir críticamente las recientes estrategias de ingeniería genética y metabólica desarrolladas para superar las deficiencias de las plantas no comestibles, incluyendo Jatropha curcas y Camelina sativa, como plataformas emergentes para la producción de biodiésel. Estas estrategias se han considerado en tres categorías diferentes. En la primera, dirigida a aumentar el contenido de aceite, se han estudiado los genes clave que intervienen en la ruta de biosíntesis de los triacilgliceroles (TAG) (por ejemplo, la diacilglicerol aciltransferasa (DGAT), la acetil-CoA carboxilasa (ACCasa) y la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa (GPD1)), los genes que afectan al tamaño de la semilla y al crecimiento de la planta (por ejemplo, los factores de transcripción (WRI1), los factores de transcripción (WRI2) y los factores de transcripción (WRI3)), factores de transcripción (WRI1), factor de respuesta a la auxina 19 (ARF19), cotiledón frondoso1 (LEC1), fosfatasa ácida púrpura 2 (PAP2), subunidad 3 de la proteína G c (AGG3), y locus de floración T (FT)), así como genes implicados en la degradación de TAGs (por ejemplo, proteína dependiente de azúcar 1 triacilglicerol lipasa (SDP1)). En la segunda estrategia, dirigida a mejorar la composición del aceite, se suprimieron los genes implicados en la biosíntesis de los ácidos linoleicos (p. ej, desaturasa de ácidos grasos (FAD2), elongasa de ácidos grasos (FAE1), acil-ACP tioesterasa (FATB) y cetoacil-ACP sintasa II (KASII)), la supresión de los genes que codifican metabolitos tóxicos (precursor de la curcina y casbeno sintasa (JcCASA)) y, por último, la ingeniería de los genes responsables de la producción de TAG inusuales (por ejemplo, acetil-TAG y ácidos grasos hidroxilados (HFA)). Además, se ha abordado la mejora de la tolerancia al estrés biótico (plagas y enfermedades) y abiótico (sequía, salinidad, congelación y metales pesados) como otra importante estrategia de ingeniería genética para facilitar el cultivo de plantas oleaginosas no comestibles en condiciones inadecuadas para los cultivos alimentarios. Por último, se han presentado los retos a los que hay que enfrentarse antes de comercializar con éxito las plantas oleaginosas transgénicas resultantes. 

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Biodiésel; Ingeniería genética; Plantas oleaginosas no comestibles; Contenido de aceite; Composición del aceite; Tolerancia al estrés biótico y abiótico
• Keywords:Biodiesel; Genetic engineering; Nonedible oil plants; Oil content; Oil composition; Biotic and abiotic stress tolerance