Obtención y análisis de posibles secuencias promotoras de genes expresados tejido específicamente, y regulados negativamente por disponibilidad de fósforo en Triticum aestivum

Abstract

El fósforo (P) es un nutriente esencial para las plantas, la mayoría de las cuales no poseen un sistema eficiente para obtenerlo en suelos con poca biodisponibilidad. Una de estas plantas es el trigo (Triticum aestivum), de gran importancia económica para Chile. Una estrategia para generar plantas más eficientes en la obtención de P, requiere contar con promotores que activen la expresión génica cuando no exista disponiblidad. Mediante la información entregada por el proyecto de secuenciación del genoma de Arabidopsis thaliana, planta modelo en biología vegetal, y con la información presente en Genbank, se han logrado identificar promotores y putativas secuencias promotoras de algunos genes, tanto de Arabidopsis como de trigo, posiblemente expresados bajo una carencia de P, en raíces, tejido responsable de la captación de P desde la rizósfera. Basados en dicha información, y mediante análisis de expresión, en comparación con un gen constitutivo (actina de trigo, acceso Genbank AY423548), se concluye que los transportadores de fosfato de trigo TaPT2, y TaPT1 son regulados por carencia de fósforo en raíces. Un análisis bioinformático del putativo promotor obtenido permitió establecer la existencia de elementos regulatorios cis conservados entre promotores de otras especies, tanto mono como dicotiledóneas.

Phosphorus (P) is an essential nutrient for plants. Most of the plants do not have an efficient system to uptake it from the soil. Among these plants, wheat (Triticum aestivum), has economical importance for Chile. One of the strategies to generate plants that could improve the uptake of phosphorus is the use of specific promoters. These promoters must be activated under P starvation. Thanks to the Arabidopsis thaliana sequencing initiative and the Genbank database, it has been possible to identify putative promoter sequences of some genes in Arabidopsis and wheat, probably expressed under P starvation in roots, being the roots responsible for P uptake from the rhizosphere. With this information and the use of expression analysis we concluded that wheat phosphate transporters TaPT2 and TaPT1 are regulated under phosphate starvation on the roots. Bioinformatic analysis showed conserved cis regulatory elements between other species promoters (mono and dicots).