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Expresión de genes de la ruta de silimarina en frutos y cultivos
celulares de Silybum marianum
M. Torres, P. Corchete*
Área de Fisiología Vegetal. Departamento de Microbiología y Genética. Facultad de
Biología. Universidad de Salamanca. Campus Miguel de Unamuno, 37007-Salamanca.
Silimarina (Sm) es una mezcla isomérica de flavonolignanos de los frutos de Silybum
marianum que se emplea como medicamento para enfermedades hepáticas. Ensayos
clínicos recientes han ampliado su aplicación terapéutica a la prevención,
quimioprotección y tratamiento de ciertos cánceres.
In vivo, la biosíntesis de Sm ocurre por acoplamiento oxidativo entre el flavonoide
taxifolina (Tx) y el monolignol alcohol coniferílico (CA); está asociada a la maduración
del fruto y los productos sólo se acumulan en el pericarpo
En comparación con el fruto intacto, la producción de Sm en cultivos celulares es muy
baja. En trabajos previos determinamos que la elicitación era una buena opción para
incrementar la producción, no obstante, la productividad no es comercialmente viable.
Debido al desconocimiento de los genes de la ruta, un aumento basado en la
manipulación de genes que limitan la biosíntesis no es posible todavía. Hasta la fecha,
sólo se ha publicado la secuencia de un gen, el de chalcona sintasa (CHS).
En este estudio, y a partir de cDNA sintetizado del RNA aislado de frutos maduros, se
ha logrado conocer la secuencia parcial de chalcona isomerasa (CHI), flavanona
3’hidroxilasa (F3H), flavonol 3’ hidroxilasa (F3’H) (síntesis de Tx) y cinamoil alcohol
deshidrogenasa (síntesis de CA)
Durante la maduración del fruto, los transcritos de genes de flavonoides estuvieron bien
representados; sin embargo, los de CAD sólo se detectaron al final del proceso,
coincidiendo con la lignificación de la cubierta, lo que que concuerda con la
acumulación de Sm en esta fase.
Los niveles de expresión de los genes en cultivos celulares fueron extraordinariamente
bajos. La elicitacion incrementó significativamente la expresión de CHS y CHI, no así
la de los últimos genes de la ruta F3H, F3’H o CAD.
Esta nueva información sobre recursos genéticos de S. marianum y el efecto de
elicitores permitirá el desarrollo de estrategias para aumentar eventualmente la
producción in vitro de Sm mediante la manipulación de los pasos finales limitantes.