Resumen

El bioetanol obtenido a partir de cultivos ha suscitado preocupación por la competencia con el suministro de alimentos y piensos, y las tecnologías para los biocombustibles de segunda y tercera generación aún están en fase de desarrollo. Las materias primas alternativas podrían llenar este vacío si pudieran convertirse en biocombustibles mediante las actuales tecnologías de obtención de etanol a partir de azúcar o almidón. El objetivo de este estudio era aumentar la acumulación de carbohidratos en Nicotiana benthamiana transgénica mediante la expresión simultánea del miARN Corngrass1 del maíz (Cg1) y de la ADP-glucosa pirofosforilasa (glgC) de E. coli, ya que se ha observado que ambos aumentan la acumulación de carbohidratos en planta. Nuestros resultados revelaron que la expresión de Cg1 por sí sola aumentaba la ramificación de los brotes, retrasaba la floración, reducía el tamaño de los órganos florales e inducía la pérdida de fertilidad. Estos cambios se restablecieron completamente mediante la coexpresión de Escherichia coli glgC. El nivel de transcripción de los factores de transcripción SQUAMOSA promoter binding-like (SPL), diana del miARN156, se suprimió severamente en las líneas que expresaban Cg1 en comparación con el tipo silvestre. La expresión de glgC solo o en combinación con Cg1 aumentó el rendimiento de biomasa y el contenido total de azúcar por planta, lo que sugiere el potencial de estos genes para mejorar las materias primas para biocombustibles de importancia económica. Se discute un posible mecanismo del fenotipo Cg1. Sin embargo, se necesita un estudio más detallado que incluya un análisis metabólico y del transcriptoma de todo el genoma para determinar los elementos genéticos subyacentes y las vías que regulan los cambios metabólicos y de desarrollo observados.

• Materias:Ácido ribonucleico (ARN) Biosíntesis Biogénesis Genética vegetal Genómica
• Subjects:Ribonucleic acid (RNA) Biosynthesis Biogenesis Plant genetics Genomics
• Palabras claves:Cg1, acumulación de carbohidratos, miRNA156 diana del promotor SQUAMOSA, E. coli ADP, Escherichia coli glgC., tamaño del órgano floral, materias primas importantes para biocombustibles, contenido total de azúcar, Nicotiana benthamiana transgénica, elementos genéticos subyacentes.
• Keywords:Cg1, carbohydrate accumulation, miRNA156 target SQUAMOSA promoter binding, E. coli ADP, Escherichia coli glgC., flower organ size, important biofuel feedstocks, total sugar content, transgenic Nicotiana benthamiana, underlying genetic elements