RCGI V31 N63

COMUNICACIÓN CORTA BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA. Vol. 31 NÚM. 63. PP. 147 – 148 OCT. 2016 ISSN 0185-6294
ANÁLISIS DE LA REDUNDANCIA GÉNICA EN LA RUTA DE SÍNTESIS DE ALCALOIDES
BENCILISOQUINOLÍNICOS EN Argemone mexicana L.
Mariela Vergara-Olivares, Yahaira Tamayo-Ordoñez, Miriam Monforte-Gonzalez, Felipe Vázquez-Flota*.
Unidad de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas, Centro de Investigación Científica de Yucatán A.C.; Col. Chuburna de Hidalgo, calle 43 N. 130,
Mérida, Yucatán, C.P. 97205.
Autor de contacto: felipe@cicy.mx
Recibido: 30/agosto/2016 Aceptado: 29/septiembre/2016 Publicado: 19/octubre/2016
Palabras clave: Argemone mexicana, berberina, sanguinarina
INTRODUCCIÓN
Argemone mexicana (Papaveraceae) produce los alcaloides
bencilisoquinolínicos (ABI’s) berberina y sanguinarina,
ambos con diversas aplicaciones farmacéuticas e industriales
(Rubio-Piña y Vázquez-Flota, 2013). Ambos alcaloides se
distribuyen de manera diferencial en los tejidos de la planta
y a lo largo del proceso de desarrollo. Recientemente se
identificaron diferentes isoformas para algunos de genes que
participan en la síntesis de estos alcaloides, como para la
norcoclaurina sintasa (NCS) y la enzima del puente de la
berberina (BBE). Estas enzimas participan en reacciones
comunes para la síntesis de tanto de berberina como
sanguinarina. Con el fin de establecer si las diferentes
isoformas para estas enzimas participan preferencialmente en
la síntesis de alguno de estos alcaloides, en este trabajo se
documentó la distribución de los transcritos correspondientes
a las isoformas de la NCS y la BBE en tejidos y condiciones
que favorecen la acumulación de ya sea berberina o
sanguinarina.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se analizaron tejidos de plantas maduras y plántulas de A.
mexicana para la presencia de berberina y sanguinarina, así
como para la abundancia relativa de los transcritos de NCS-
1, NCS-2 y de BBE-1 y BBE-2. Se analizó la también la
presencia de los transcritos correspondientes a genes
participando en reacciones tardías para la síntesis de berbeina
(tetrahidroprotoberberina oxidasa; STOX) y para la de
sanguinarina (quelinfolina sintasa; CheSyn). La extracción
de alcaloides y análisis por PCR se llevó a cabo de acuerdo a
Guízar-González et al (2012; 2016).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En plantas maduras se detectaron los transcritos de las
diferentes isoformas para tanto la NCS y la BBE en todos los
tejidos analizados (hoja, tallo, raíz, pétalos y frutos).
También se detectó la presencia de los transcritos
correspondientes a STOX y CheSyn. Sin embargo, no se
detectaron claras correlaciones con el tipo de alcaloide
acumulado en esos tejidos (Fig. 1). En plántulas en desarrollo
se incluyeron tres estadios; con cotiledones cerrados, abiertos
y después de la formación de hojas verdaderas. También en
este caso se detectó la presencia de los transcritos analizados,
sin observar correlaciones directas con el tipo de alcaloide
acumulado (Fig. 2).
Fig. 1. Análisis de la distribución de transcritos involucrados en la síntesis
de alcaloides en plantas maduras de A. mexicana.
Fig. 2. Análisis de la distribución de transcritos involucrados en la síntesis
de alcaloides en plantas en desarrollo de A. mexicana.
T E C N O L Ó G I C O N A C I O N A L D E M É X I C O . I. T. M É R I D A