Tesis doctoral de Inmaculada Couso Liañez
Plantemiento y objetivos de la tesis: los carotenoides son un amplio grupo de pigmentos isoprenoides sintetizados por todos los organismos fotosintéticos y algunas bacterias y hongos. mediante la expresión de genes exógenos, pretendemos incrementar el contenido en carotenoides y obtener un conocimiento más profundo de las enzimas involucradas en esta ruta y su regulación in vivo en chlamydomonas reinhardtii. metodología y resultados obtenidos: en primer lugar el gen bktl, que codifica la enzima 3-caroteno cetolasa de haematococcus pluvialis, enzima implicada en la biosíntesis de la astaxantina, fue utilizado para obtener una microalga transgénica capaz de sintetizar ceto-carotenoides. En todos los transformantes encontrados se detectó un nuevo pigmento con el espectro típico de un ceto-carotenoide que identificamos como ceto-luteína. En un intento de aumentar la producción de dicho ceto-carotenoide se abordó la posible manipulación del genoma del cloroplasto mediante el diseño de un nuevo vector que de forma directa permitiera la síntesis de la enzima en este orgánulo. El aumento en la producción de carotenoides en esta microalga fue abordado mediante la sobre-expresión de la enzima fitoeno sintasa, enzima clave, ya que es responsable de la producción del primer carotenoide de la ruta. Para ello se insertó en el genoma nuclear de chlamydomonas el gen que codifica esta enzima en dunaliella salina. Esta aproximación nos permitió alcanzar un aumento de hasta un 160%. también, se realizaron estudios sobre la influencia de distintos estrés sobre la ruta de carotenoides. Estos estudios demostraron que el ciclo de xantofilas es sensible a cambios de luz y a la carencia de fuente de nitrógeno en el medio de cultivo, de hecho esto último no se había descrito anteriormente. Distintas medidas en presencia de inhibidores de la síntesis de proteínas y carotenoides sugieren que este ciclo está sujeto tanto a una regulación en la síntesis proteica como a nivel de actividad enzimática y se muestra que la producción de zeaxantina puede tener lugar sin la síntesis de novo de carotenoides. el análisis del nivel de expresión de genes que codifican las enzimas de la ruta mostró un importante incremento en el nivel de transcrito de las enzimas p- y e-hydroxylasas citocromo dependientes mostrándose así el importante papel que parecen tener estas enzimas en la regulación de la ruta frente a condiciones de alta luz.
Datos académicos de la tesis doctoral «Estudio y manipulacion genetica de la ruta de la carotenogenesis en chlamydomonas reinhardtii mediate la expresion de genes exogenos«
- Título de la tesis: Estudio y manipulacion genetica de la ruta de la carotenogenesis en chlamydomonas reinhardtii mediate la expresion de genes exogenos
- Autor: Inmaculada Couso Liañez
- Universidad: Huelva
- Fecha de lectura de la tesis: 09/12/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Rosa María León Bañares
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José María Vega piqueres
- rene Wijffels (vocal)
- María emilia Lima costa (vocal)
- herminia Rodríguez martínez (vocal)