Elaborar una estrategia que permita controlar la degradación de la pared celular y el ablandamiento de frutos,
mediante la sobreexpresión de CBMs en la pared celular, empleando tomate como sistema modelo.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Civello, Pedro Marcos

Martínez, Gustavo Adolfo

Perini, Mauro Alejandro

Sin, Ignacio

Spanish

SEDICI - Repositorio de la UNLP

 Resúmenes de Jornadas – Fisiología Vegetal 
 Investigación Joven Vol 2 (1) (2015)  
M.A. Perini et al. / Inv. Jov. 2 (1) (2015), 18 - I Jornadas de Jóvenes Investigadores del CISaV – La Plata, 26 de marzo 2015             18 
 
EFECTO DE LA SOBREEXPRESIÓN DEL CBM DEL GEN DE EXPANSINA 1 (LEEXP1) DE TOMATE 
SOBRE LA CALIDAD Y EL ABLANDAMIENTO DEL FRUTO   
Mauro A. Perini1,2, Ignacio N. Sin1,2, Gustavo A. Martinez2,3, P. Marcos Civelo1,2 
1 INFIVE (CONICET-UNLP), Diagonal 113 N° 495, 1900, La Plata, Buenos Aires, Argentina. 
2 Facultad de Ciencias Exactas UNLP, Cale 115 y 47, 1900, La Plata, Buenos Aires, Argentina. 
3IB-INTECH (CONICET-UNSAM), Av. Intendente Marino Km 8,200 CC 164 (7130) Chascomús, Prov. de Buenos Aires, Argentina. 
maperini@agro.unlp.edu.ar 
 
PALABRAS CLAVE: Tomate, Ablandamiento, Poscosecha. 
 
Uno de los principales factores determinantes de la calidad y vida 
poscosecha de un fruto es su firmeza. La misma está condicionada por 
varios factores, siendo uno de los principales la rigidez mecánica 
determinada por la pared celular [1]. 
Durante la maduración, intervienen numerosas enzimas y proteínas que 
degradan y remodelan la pared celular, y un aspecto común de la 
estructura de la mayoría de estas proteínas es su organización modular. 
Incluyen, típicamente, un dominio catalítico característico de cada enzima 
y, uno o más dominios de unión a carbohidratos (CBM), unidos por una 
cadena poco estructurada. Un CBM se define como una secuencia 
contigua de aminoácidos dentro de una enzima activa sobre 
carbohidratos, que posee un plegamiento característico y la capacidad de 
unirse al sustrato [2], aunque carece de actividad enzimática. 
En plantas, se ha informado la presencia de CBMs putativos en 
endoglucanasas [3,4] y también en expansinas [5]. Estas últimas, son 
proteínas carentes de actividad hidrolítica conocida, pero pueden 
provocar la extensión de paredes celulares aisladas, probablemente por 
su hipotética capacidad para romper interacciones no covalentes entre 
hemicelulosas y celulosa [6]. Asimismo, se ha postulado que su actividad 
provoca una relajación en la estructura de la pared, facilitando el acceso 
de otras enzimas a sus sustratos [7]. En tomate, la sobreexpresión de 
LeExp1 provocó un mayor ablandamiento del fruto, mientras que la 
supresión del gen retrasó el ablandamiento [8]. 
De esta manera, surgió la idea de elaborar una estrategia que permita 
controlar la degradación de la pared celular y el ablandamiento de frutos, 
mediante la sobreexpresión de CBMs en la pared celular, empleando 
tomate como sistema modelo. 
Se levó a cabo el clonado de CBM-LeExp1 en tomate (Solanum 
lycopersicum var. Ailsa Craig). Para elo, se hizo uso del sistema 
Gateway®, usándose como vector de entrada al pDONR221 (Invitrogen). 
El vector de destino seleccionado fue el pK7WG2D.1. El mismo es un 
vector binario y se utiliza para generar una sobreexpresión de la proteína 
de interés con un marcador visible de selección (GFP). Por 
transformación vía Agrobacterium tumefaciens y posterior cultivo in vitro 
se generaron líneas transformantes (generación F0). 
Para la caracterización preliminar de los frutos (plantas F1), se 
cosecharon tomates de líneas transgénicas y controles en el estadío verde 
maduro y se realizó un ensayo poscosecha con los mismos. Se evaluó la 
coloración externa de los frutos con un colorímetro (Minolta CR300), y la 
firmeza empleando un texturómetro (TextureAnalyzer, TA.XTPlus) 
equipado con una sonda plana de 25 mm de diámetro. En este último 
ensayo, se registró la máxima fuerza desarrolada al comprimir el fruto 
hasta provocar una deformación de 0,5mm [8]. 
Como conclusión preliminar, se puede mencionar que los resultados con 
los frutos han arrojado datos que muestran un aumento de la firmeza de 
los frutos sobreexpresantes respecto a los controles. 
 
REFERENCIAS 
[1] F.R. Harker, RJ Redgwel, IC Halet, SH. Murray. “Texture of fresh 
fruit”. Horticultural Reviews 20, 1997, 121-224. 
[2] P.M. Coutinho, B. Henrissat. “Recent advances in carbohydrate 
bioengineering” en The Royal Society of Chemistry. Gilbert HG et al., (ed.), 
Cambridge, United Kingdom. 1999. 3-12. 
[3] C. Catala, AB Bennett. “Cloning and sequence analysis of Tomcel8: a 
newplant endo-beta-1,4-D-glucanase gene, encoding a protein with a 
putative carbohydrate binding domain”. Plant Physiol. 118, 1998,1535. 
[4]L. Trainoti, S. Spolaore, A. Pavanelo, B. Baldan, G. Casadoro.” A novel 
E-type endo-b-1,4-glucanase with a putative celulose-binding domain is 
highly expressed in ripening strawberry fruits“. Plant Mol. Biol 40. 40, 
1999,323–332 
[5] N.H. Yennawar, L.C. Li, D.M. Dudsinski, A. Tabuchi, D.J. Cosgrove. 
“Crystal structure and activities of EXPB1 (Zea m1), a beta-expansin and 
group-1 polen alergen from maize.” PNAS 103. 2006, 14664-14671. 
[6] S. McQueen-Mason, D. Cosgrove. “Expansin mode of action on cel 
wals. Analysis of wal hydrolysis, stress relaxation, and binding” Plant 
Physiol 107. 1995. 87-100. 
[7] J.K.C. Rose, H.H. Lee, A.B. Bennet. “Expression of a divergent expansin 
gene is fruit-specific and ripening-regulated”. ProcNatlAcadSci 94. 1997. 
5955–5960 
[8] D.A. Brummel, M.H. Harpster, P.M. Civelo, A.B. Bennet, P. Dunsmuir. 
“Modification of expansin protein abundance in tomato fruit alters 
softening and cel wal polymer metabolism during ripening”. The Plant 
Cel 11. 1999. 2203-2216. 
 


Efecto de la sobreexpresión del CBM del gen de expansina 1 (LeExp1) de tomate sobre la calidad y el ablandamiento del fruto

http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/46654/Resumen.pdf?sequence=4

Efecto de la sobreexpresión del CBM del gen de expansina 1 (LeExp1) de tomate sobre la calidad y el ablandamiento del fruto

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