Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | El rol de las betalaínas en la respuesta al UV-B en plántulas de Chenopodium quinoa y su interacción con diferentes componentes del metabolismo antioxidante. |
| Autor: | Cá, Federico Daniel |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA)
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| Publicación en la web: | 2024-01-09 |
| Fecha de defensa: | 2023-08-11 |
| Fecha en portada: | 2023 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Director: | Causin, Humberto Fabio |
| Director Asistente: | Tossi, Vanesa Eleonora |
| Consejero: | Frankel, Nicolás |
| Jurado: | Sutka, Moira Romina; Chaufan, Gabriela; Iannone, María Florencia |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001651_Ca |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001651_Ca.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001651_Ca |
| Ubicación: | Dep.BIO 001651 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Cá, Federico Daniel. (2023). El rol de las betalaínas en la respuesta al UV-B en plántulas de Chenopodium quinoa y su interacción con diferentes componentes del metabolismo antioxidante.. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001651_Ca |
Resumen:
La quinua (Chenopodium quinoa Willd.) es una especie perteneciente al orden Caryophyllales, conocida por su alta tolerancia a condiciones ambientales extremas. En general, los mecanismos de tolerancia al estrés abiótico en Chenopodium quinoa se basan en la modificación de la estructura y función de las células, la acumulación de solutos compatibles y la regulación de la expresión génica. Si bien numerosas variedades de quinua son de altitud, donde la radiación UV es más intensa, la información sobre los efectos generados por este tipo de radiación en esta especie es escasa. En presencia de altas dosis de UV-B, se inducen mecanismos fisiológicos tendientes a reparar los daños en el ADN, como así también a mantener la homeostasis de las especies reactivas de oxígeno (ERO, o ROS en inglés por reactive oxygen species), cuyo aumento está asociado tanto a este como a otros tipos de estrés ambiental. Las betalaínas son pigmentos hidrosolubles característicos del orden Caryophyllales. De acuerdo a sus propiedades físico químicas se agrupan en betaxantinas (pigmentos de tonalidad amarilla) y betacianinas (de tonalidad rojiza a violácea). La síntesis de estos pigmentos aumenta en condiciones de estrés lumínico, y se ha sugerido que podrían actuar como escudo químico en condiciones de alta irradiancia de luz UV. En este trabajo se evaluó el efecto de tres tratamientos lumínicos diferentes: Oscuridad continua (OSC), oscuridad continua seguido de 24 hs de exposición a luz UV-B (aproximadamente 1 W.m-2 ) (UV), y finalmente crecimiento en oscuridad interrumpido por cuatro pulsos de luz blanca de dos horas (con intervalos de aproximadamente 8 hs de oscuridad entre pulsos), aplicados desde 48 hs antes de la exposición a la luz UV-B (LB+UV). Con esta combinación de tratamientos se buscó analizar en qué medida la variación del contenido de betalaínas y diversos componentes del metabolismo antioxidante repercuten en variables asociadas al daño oxidativo ocasionado por la radiación UV, en plántulas de 7 días de edad de dos genotipos de C. quinoa (Villarrica y CICA) y un genotipo perteneciente a una especie cercanamente emparentada, Chenopodium berlandieri (que denominaremos HUAZ, por “huazontle”, término coloquial que recibe en su lugar de origen), la cual presenta niveles constitutivos relativamente elevados de estos pigmentos. Frente al tratamiento con UV, se produjo un aumento significativo en el contenido de betalaínas (y en particular de betacianinas), de metabolitos con pico de absorbancia en el UV-B (315 nm) y, dependiendo del genotipo, la capacidad antioxidante total. En cuanto a la actividad de enzimas antioxidantes, se observó una reducción significativa de la actividad guaiacol peroxidasa (POX) y un aumento de la actividad superóxido dismutasa (SOD). Parte de las respuestas observadas se asoció a modificaciones en la expresión de dos genes claves implicados en la percepción de la señal lumínica y la síntesis de betalaínas. Si bien los tres genotipos evidenciaron daño oxidativo (medido como concentración de metabolitos reactivos al ácido tiobarbitúrico, TBARs) tras la exposición a UV-B, se registró una reducción de dicho daño en las plántulas de HUAZ y Villarrica previamente tratadas con pulsos de LB. En el caso de HUAZ, la inducción de un aumento en el contenido de betalaínas por LB y el mantenimiento de altos niveles de estos pigmentos tras la exposición a UV-B, se asoció a una reducción en la acumulación de otros componentes del metabolismo antioxidante. Si bien esto apoyaría la hipótesis de que la síntesis de betalaínas podría actuar como un mecanismo importante para reducir el daño oxidativo por radiación UV-B, la relación fue menos clara para el genotipo mas sensible de C. quinoa (CICA). En efecto, el tratamiento con LB indujo incrementos similares en el contenido de betalaínas en los dos genotipos examinados y, tras la exposición a UV-B (v.g. tratamiento LB+UV), las plántulas de CICA acumularon niveles significativamente mayores de betacianinas que las de Villarrica. Más aún, en dicho tratamiento no se registraron diferencias significativas entre ambos genotipos para la mayoría de las variables examinadas, sugiriendo que otros metabolitos además de los evaluados tendrían un rol preponderante en la tolerancia al UV-B en esta especie. En conjunto, nuestros datos demuestran, por un lado, el alto grado de variabilidad inter- e intra-específica existente en cuanto al rol de las betalaínas como factor de protección frente a radiación UV-B, y por otro la necesidad de profundizar el análisis integral de los diferentes componentes metabólicos que podrían contribuir a la tolerancia a este tipo de estrés, en las etapas iniciales de crecimiento de C. quinoa.
Citación:
---------- APA ----------
Cá, Federico Daniel. (2023). El rol de las betalaínas en la respuesta al UV-B en plántulas de Chenopodium quinoa y su interacción con diferentes componentes del metabolismo antioxidante.. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001651_Ca
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Cá, Federico Daniel. "El rol de las betalaínas en la respuesta al UV-B en plántulas de Chenopodium quinoa y su interacción con diferentes componentes del metabolismo antioxidante.". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001651_Ca
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