Exohidrolasas fructosílicas y su importancia en el metabolismo de fructanos en Agave tequilana Weber var. azul

Fructan exohydrolases y its importance in the metabolism of fructans in Agave tequilana Weber var. azul

Los fructanos son carbohidratos de estructura química diversa distribuidos en diferentes taxa. En las plantas, además de constituir una importante fuente de carbono, han sido asociados con la tolerancia a diferentes tipos de estrés. La biosíntesis de estos compuestos se lleva a cabo por la acción de las enzimas fructosiltransferasas, mientras que su degradación es mediada por las exohidrolasas fructosílicas, ambos tipos forman parte de la familia 32 de las enzimas hidrolasas glicosídicas. Las exohidrolasas fructosílicas son exo-enzimas que liberan secuencialmente residuos de fructosa terminales de los fructanos para hacerlos disponibles como fuente de carbono en diferentes procesos celulares o bien moléculas de señalización. En esta revisión se hace una descripción de los fructanos y las exohidrolasas fructosílicas en algunas plantas importantes para el consumo humano y para el aprovechamiento industrial,con un enfoque particular en el género Agave,específicamente en A. tequilana. Concluimos,que el estudio de las exohidrolasas fructosílicas en agaves podría ser útil envarias aplicaciones biotecnológicas como en la hidrólisis de estructuras de fructanos no digeridos durante la etapa de cocción de lagave en el proceso de producción de tequila.Sin embargo, el primer paso es conocerla funcionalidad de estas enzimas, lo que podría facilitar su incorporación en diferentes procesos biotecnológicos.

INTRODUCCIÓN

La estrategia primaria de las plantas para sobrevivir a sus cambios fisiológicos y a las condiciones estresantes del medio ambiente en el que se encuentran es la síntesis de proteínas y azúcares protectores [1]. Entre estos azúcares se encuentran los fructanos, polímeros de fructosa que se construyen a partir de una molécula de sacarosa inicial, donde el residuo de glucosa puede ser terminal o interno [2]. Los fructanos de las plantas son sintetizados a nivel vacuolar, en diferentes tejidos de la planta, y, normalmente son almacenados en estructuras especializadas para funcionar como reserva de carbono Estos carbohidratos asociados con la tolerancia a diferentes tipos de estrés, actúan como osmoprotectores ante condiciones adversas por calor, frío, o estrés hídrico, entre otros [3,4].

Los fructanos se encuentran en numerosas especies mono y dicotiledóneas de importancia económica tales como la cebolla, el ajo, el trigo, la caña de azúcar, y, los agaves, entre otras. Se han propuesto como un elemento con potencial biotecnológico en la utilización de fibras dietéticas solubles y edulcorantes de bajo contenido calórico, lo cual es de alta importancia para la salud humana [5,6].