Evaluación del efecto de elicitación con metiljasmonato en cultivos de Stevia rebaudiana sobre los niveles de expresión de los genes SrDXS, SrIDI y SrKS1-1 de la ruta de biosíntesis de esteviósidos

Abstract

Los glucósidos de esteviol (GE) son compuestos diterpénicos de gran interés económico y medicinal presentes en las hojas de la planta S. rebaudiana. Debido a estas cualidades algunos estudios han intentado analizar cómo se encuentra relacionada la expresión genética con la síntesis de los GE. Por otro lado, la elicitación con Metil Jasmonato (MeJA) es una estrategia que altera el metabolismo celular de las plantas que, por lo general, ocasiona un aumento en la producción de metabolitos secundarios. Este trabajo se realizó con el objetivo de evaluar los niveles de expresión de los genes SrDXS, SrIDI, SrKS1-1 que codifican para las enzimas 1-desoxi D-xilulosa-5-fosfato sintasa (DXS), Isopentil difosfato isomerasa (IDI) y la kaureno sintasa (KS) de la ruta de biosíntesis de los GE, en plántulas in vitro de S. rebaudiana en condiciones de elicitación con MeJA. Para ello se realizaron dos cinéticas elicitando con diferentes concentraciones de MeJA 25 µM, 50 µM y 100 µM, se extrajo ARN íntegro para evaluar la acumulación de transcritos, a continuación se sintetizó la cadena de ADN complementario (ADNc) y se amplificó por PCR punto final. Los amplificados fueron cuantificados por la determinación de absorbancia a 260 nm, estos resultados fueron usados para la determinación de la abundancia de transcritos y consecuentemente los niveles de expresión. Los geles con las muestras de amplificación sobre cDNA fueron analizados para determinar su intensidad mediante el software ImageJ (https://imagej.net). De acuerdo a los resultados la elicitación con 25 µM de MeJA representa una estrategia confiable para aumentar representativamente el flujo de expresión de los tres genes de estudio, principalmente dentro de las primeras 24 horas de exposición. Al mismo tiempo se observó un aumento en la acumulación del esteviósido y el rebaudiósido A, principales metabolitos secundarios presentes en S. rebaudiana. El aumento en los perfiles de expresión de los genes que codifican para DXS, IDI y KS elicitados con MeJA, permite proponer que los genes responsables de la biosíntesis de GE están ampliamente regulados, principalmente por mecanismos transcripcionales.