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Combinación de genes para la producción de aceites bioactivos e industriales

nible para posibles aplicaciones nutra-
céuticas e industriales, nuestro grupo de
• La ingeniería metabólica es útil para la generación de cultivos oleaginosos que investigación se encuentra desarrollan-
producen aceites con composiciones deseadas de ácidos grasos para aplicacio- do una fuente de aceite de semillas de
nes específicas de alto valor nutricional, nutracéuticas e industriales. clima templado, enriquecida con ácido
• Los genes de la granada son útiles para producir ácido punícico en plantas punícico. Nuestro abordaje de ingenie-
oleaginosas de climas templados. ría metabólica se basa en la incorpo-
ración de genes que codifican enzimas
• Los genes que codifican las enzimas biosintéticas del aceite de linaza catalizan la involucradas en la producción del acei-
mayor acumulación de ácido α-linolénico y otros ácidos grasos poliinsaturados. te enriquecido con ácido punícico en la
granada. Para nuestras investigaciones
usamos la planta modelo Arabidopsis
Figura 1 - Granadas con los arilos que contienen las semillas (A). thaliana (berro de Thale) y dos cultivos
El aceite de semilla de granada se enriquece con ácido punícico (B).
oleaginosos de clima templado. En el
desarrollo de la semilla de la granada, el
A)
ácido punícico se forma sobre fosfatidil-
colina (PC) a partir de la cadena de áci-
do linoleico (18:2 Δ 9cis,12cis ) en la posi-
ción sn-2 mediante la acción catalítica
de una conjugasa de ácido graso, que es
una forma divergente de la desaturasa
b) de ácido graso (FAD)2 conocida como
FADX (Figura 3). La FAD2 normal
cataliza la formación de ácido linoleico
a partir del ácido oleico (18:1 Δ ).
9cis
En la modificación de los ácidos grasos
normales existen varias rutas bioquími-
cas, como por ejemplo, el ácido puníci-
Figura 2 - Semillas de linaza en distintas etapas de desarrollo (A). El aceite de semilla de linaza se co, desde la PC al triacilglicerol (TAG),
enriquece con ácido α-linolénico (B). El desarrollo de la semilla se produce en el fruto conocido como
capullo o cápsula. que es el principal componente del
La Figura 2A fue publicada originalmente en J. biol. Chem., Pan et al., 2013, 288: 24173–24188. aceite de semilla. Los esfuerzos tem-
© Sociedad Americana de bioquímica y biología Molecular (ASbMb sus siglas en inglés).
pranos por producir ácido punícico en
la planta modelo A. thaliana (de origen
A) Fruto
genético de Columbia, de tipo silvestre)
mediante la expresión del gen PgFADX
Semilla o
embrión llevó a una acumulación limitada de
DDF: Días después hasta 4,4 % del total de ácidos grasos.
de la floración La reducida acumulación de ácido
punícico se vinculó con la baja expre-
b)
sión para el ácido linoleico presente
en los genes de la A. thaliana y con un
mayor nivel de ácido oleico.

El incremento observado en el áci-
do oleico sugirió que la expresión del
PgFADX puede haber suprimido la
expresión del FAD2 endógeno de la A.
Figura 3 - La desaturasa del ácido graso (FAD) X (conjugasa de ácido graso) cataliza la conversión de una thaliana, limitando en consecuencia la
fracción de linoleil (18:2) en una fracción de punicilo (PA) en la posición sn-2 de la fosfatildicolina.
cantidad de ácido linoleico disponible
para su conversión en ácido punícico.
Para superar dicha limitación, nosotros
desarrollamos un abordaje nuevo para
incrementar la acumulación de ácido

A&G 111 • Tomo XXVIII • Vol. 2 • 288-291 • (2018) 289