Logo Studenta

tesis_n5342_Quadrana

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Di r ecci ó n:Di r ecci ó n: Biblioteca Central Dr. Luis F. Leloir, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. 
Intendente Güiraldes 2160 - C1428EGA - Tel. (++54 +11) 4789-9293
Co nta cto :Co nta cto : digital@bl.fcen.uba.ar
Tesis Doctoral
Análisis funcional de losAnálisis funcional de los
determinantes genéticos deldeterminantes genéticos del
metabolismo de vitamina E enmetabolismo de vitamina E en
tomatetomate
Quadrana, Leandro Daniel
2013
Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la Biblioteca
Central Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe ser
acompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente.
This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis Federico
Leloir, available in digital.bl.fcen.uba.ar. It should be used accompanied by the corresponding
citation acknowledging the source.
Cita tipo APA:
Quadrana, Leandro Daniel. (2013). Análisis funcional de los determinantes genéticos del
metabolismo de vitamina E en tomate. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad
de Buenos Aires.
Cita tipo Chicago:
Quadrana, Leandro Daniel. "Análisis funcional de los determinantes genéticos del metabolismo
de vitamina E en tomate". Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos
Aires. 2013.
http://digital.bl.fcen.uba.ar
http://digital.bl.fcen.uba.ar
mailto:digital@bl.fcen.uba.ar
 
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES 
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 
 
 
 
 
 
Análisis funcional de los determinantes 
genéticos del metabolismo de vitamina E en 
tomate 
 
Tesis presentada para optar al título de Doctor de la Universidad de Buenos 
Aires en el área CIENCIAS BIOLOGICAS 
 
 
 
Leandro Daniel Quadrana 
 
 
 
Director de Tesis: Dr. Fernando Carrari 
Consejero de estudios: Dr. Pablo Cerdán 
 
 
Lugar de trabajo: Instituto de Biotecnología, CICVyA, INTA 
 
 
 
Buenos Aires, 2013
Análisis funcional de los determinantes genéticos d el metabolismo de 
Vitamina E en Tomate 
 
El conocimiento acerca de los mecanismos fisiológicos y moleculares que 
determinan la calidad nutricional de los vegetales es de fundamental 
importancia tanto para el diseño de estrategias de mejoramiento vegetal como 
para ganar conocimiento en los mecanismos regulatorios del metabolismo 
secundario. La presente Tesis se focaliza en el estudio de los mecanismos que 
determinan los contenidos de Vitamina E de los frutos de tomate. Para ello 
caracterizamos estructuralmente y localizamos en el mapa genético todos los 
genes involucrados en la biosíntesis de vitamina E e identificamos QTLs para 
los contenidos de esta vitamina en los frutos de tomate. Así mismo 
identificamos los principales componentes de la red de regulación a nivel de la 
expresión génica que opera en la síntesis de vitamina E en tomate a partir del 
desarrollo de una plataforma de RT-qPCR capaz de evaluar la acumulación de 
RNA mensajeros para todos los genes de esta ruta biosintética. Adicionalmente 
y con el objetivo de estudiar funcionalmente genes involucrados en el 
metabolismo de vitamina E, desarrollamos un sistema de silenciamiento 
transiente mediado por virus basado en la expresión constitutiva de la proteína 
verde fluorescente para su silenciamiento como reportero. Por último, nos 
centramos en la identificación los determinantes genéticos del mayor QTL de 
vitamina E de tomate localizado durante la primera parte de esta Tesis. 
 
 
Palabras Claves : Fruto de tomate - Vitamina E - QTL - metabolismo - VIGS 
Functional analysis of the genetic determinants inv olved in the vitamine E 
metabolism in tomato 
 
Understanding the molecular and physiological mechanisms that determine the 
quality of vegetables-derived foods is of fundamental importance to design 
programs centered in plant breeding as well as to gain further insight on 
regulatory mechanisms of secondary metabolism.In this work we studied the 
regulatory mechanisms of Vitamin E content of the tomato fruits. We first 
structurally characterized and mapped all the genes involved in the vitamin E 
biosynthesis. Furthermore, we developed and take advantage of a RT-qPCR 
array which allow us to study the major players gene network determining the 
vitamin E synthesis. Additionally we developed a VIGS (Viral Induced Gene 
Silencing) system capable of silencing a target gene, coupled to a fluorescent 
reporter gene. Moreover we used this approach to study the function of several 
genes presumably involved or related to the vitamin E metabolism. Finally, we 
identified the molecular factors determining a major QTL of vitamin E in tomato 
fruit, identified during the first part of this thesis, and localized in the 
chromosome 9. 
 
 
 
 
Keywords : Tomato fruit - Vitamine E - QTL - metabolism - VIGS 
Parte de los resultados presentados en esta Tesis D octoral han sido 
publicados en las siguientes revistas indexadas: 
 
Quadrana L , Almeida J, Otaiza SN, Duffy T, Corrêa da Silva JV, de Godoy F, 
Asís R, Bermúdez L, Fernie AR, Carrari F and Rossi M. 2012. Transcriptional 
regulation of tocopherol biosynthesis in tomato. Plant Molecular Biology. 
81:309-325. 
Indice de impacto de la revista (2011): 4,15. 
 
Quadrana L , Rodriguez MC, López M, Bermúdez L, Nunes-Nesi A, Fernie AR, 
Descalzo A, Asis R, Rossi M, Asurmendi S and Carrari F. 2011. Coupling virus 
induced gene silencing to exogenous green fluorescence protein expression 
provides a highly efficient system for functional genomics, in Arabidopsis and 
across all stages of tomato fruit development. Plant Physiol.156:1278-1291. 
Indice de impacto de la revista (2011): 6,53. 
 
Almeida J, Quadrana L , Asís R, Setta N, de Godoy F, Bermúdez L, Otaiza SN, 
Corrêa da Silva JV, Fernie AR, Carrari F and Rossi M. 2011. Genetic dissection 
of vitamin E biosynthesis in tomato. Journal of Experimental Botany. 62: 3781-
3798. 
Indice de impacto de la revista (2011): 5,36. 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
Esta Tesis no solo significa la culminación de casi cinco años de trabajo y 
dedicación ininterrumpida, sino el fruto de una educación universitaria de 
excelencia. Por lo tanto, quiero agradecer en primer lugar a la Universidad de 
Buenos Aires y su Facultad de Ciencias Exactas y Naturales por darme las 
herramientas intelectuales y la oportunidad de culminar un Doctorado en esta 
casa de estudios. 
Agradezco también a la ANPCyT y CONICET por otorgarme becas de 
posgrado que me permitieron dedicar exclusivamente a mis estudios 
Doctorales. 
También agradezco profundamente al Instituto de Biotecnología del INTA 
Castelar, quien me abrió las puertas de su institución para que pueda realizar la 
presente Tesis. 
 
Además de las instituciones, existen personas reales que fueron los principales 
artífices de los cientos de páginas que acompañan a estos agradecimientos. 
Mi director de Tesis, el Dr. Fernando Carrari merece un agradecimiento 
especial. Fuiste una guía invaluable durante estos años, dándome libertad para 
pensar y proyectarme, fomentándome y ayudándome a superar mis propios 
límites. Dispuesto a discutir cualquier experimento, a que te interrumpa estés 
donde estés para preguntarte qué te parece si esto en lugar de aquello y vos 
siempre con un y por qué no mejor de respuesta. Muchas gracias por 
contagiarme tu entusiasmo y capacidad de trabajo inagotable. 
 
Si bien no aportaron directamente a la elaboración de esta Tesis, Anabella 
Srebrow y Matias Blaustein fueron actores fundamentales de mi formación. 
Gracias Anabell por adoptarme en tu grupo desde muy pequeño e iniciarme en 
el mundo de la ciencia como una madre. Con infinita paciencia me enseñaste a 
trabajar con meticulosidad y a preguntarme todo un poco más. Desde entonces 
que me acompañas siempre dispuesta a aconsejarme. 
Gracias Mati por haberme enseñado a hacer ciencia. A partir de la primeramateria de la carrera, donde eras ayudante, hasta el momento que me recibí 
estuviste a mi lado enseñándome con dedicación y calidad, desde la mesada 
hasta la discusión de resultados, desde los detalles más sutiles de un paper 
hasta política científica, atravesando todos los campos y nunca descuidando el 
factor humano. 
 
Quiero agradecer a Ramón Asís por toda su ayuda técnica y teórica durante la 
realización de esta tesis. Gracias por bancarme durante mis maratones de 
mediciones, por incorporarme a tu familia y compartir conmigo tu pequeño 
paraíso en Anisacate. 
 
Gracias Pablo Cerdán por ser mi consejero de estudios, siempre dispuesto a 
escucharme, darme consejos y ser crítico con mi trabajo. También quiero 
agradecer muy especialmente a Sebastian Asurmendi, mi otro consejero de 
estudios, con quien pude discutir diariamente mis experimentos gracias a su 
casi inagotable entusiasmo. Muchos experimentos e interpretaciones volcados 
en esta Tesis surgieron de nuestra activa discusión. 
 
Gracias Tomás Duffy por la cantidad y calidad de nuestras discusiones 
científicas. Gracias por introducirme entre cervezas al mundo de la 
programación y la bioinformática. Tu paso por mi doctorado significó un 
profundo crecimiento profesional y personal, pero más importante aún el 
desarrollo de una valiosa amistad. 
 
A mis compañeros y amigos del laboratorio les agradezco por haber 
transformado la rutina del día a día en unas vacaciones en el caribe. Gracias 
Guada por haber compartido la mesada, las risas y las opiniones, que en 
muchos casos sólo consistían en miradas. Luisa por ser un cascabel, siempre 
recordándonos entre tanta alienación cuáles son las cosas importantes. A Gabi 
y Ceci, dos huracanes de la mesada siempre abiertas a discutir experimentos y 
resultados. A Diego y Carlos, por sus discusiones y buena onda. Carlita por 
siempre estar positiva, Gabi L por permitirme jugar con su genoma de pennellii 
y por salvarme cada vez que mi pobre y achacada computadora pedía cambio, 
a Mariana Conte por regalarnos todos los días risas y revolución. Al resto del 
grupo del tomate, Mariana L y Marina por las discusiones y ayudas 
inconmensurables en palabras. A nuestros vecinos, La Polaca, Luisito, Nati, 
Gabi LL, Lau, Guille, Vane, Martín, Mariana Del Vas y Cecilia Vazquez por 
retarme cada vez que olvidaba una enzima en mi freezer, pero nunca dejarme 
de querer. A las chicas de TEM por siempre estar prestándome pequeñas 
cosas y repartiendo sonrisas. 
Quiero también agradecer muy especialmente a los chicos del invernáculo. Sin 
la dedicación de Martín, Mati y Nacho hubiese sido imposible llevar a cabo 
experimentos con cientos de plantas de tomate, cuidando de cada detalle, 
tratando el monte de tomates como si fuese un paraíso. Miles de gracias!!! 
Gracias también al resto de la gente del INTA por hacer del instituto un lugar 
agradable para trabajar. 
 
Muchas gracias al grupo de Brasil. María Magdalena Rossi por ayudarme 
siempre en el diseño e interpretación de experimentos, como así también en la 
escritura de papers. A Juliana Almeida por trabajar a la par pero a la distancia, 
por ayudarme con muchos experimentos y resultados y por sus ricas 
discusiones. 
 
Hay varias personas que desde otros lugares aportaron profundamente a este 
doctorando y su Tesis. Juan Cruz, hermano sin compartir padres. Desde que tu 
literatura eran solo garabatos y mi biología insectos en peceras, compartimos 
nuestras pasiones. Fuiste una fuente de inspiración constante, un cable a tierra 
y un compañero de barriletes. Gracias por las miles de horas compartidas, las 
discusiones infinitas, la amistad incondicional y tu profundo apoyo. 
Juan Pablo, un ser de voluntad infinita. Sin saberlo, entre camiones y 
remolques me explicaste la hipótesis de la Reina Roja. Sos un amigo sin igual. 
Gracias por enseñarme que la única manera de conseguir logros es con 
esfuerzo y dedicación. 
Pablo, gracias por todo lo vivido juntos. Una máquina incansable que hacés de 
cada instante y cada cosa, algo fantástico. Gracias por las discusiones 
filosóficas, científicas, artísticas, personales, transcendentes, irrelevantes y 
evitables. Quisiera poder aportar a tu vida una pequeña fracción de lo que vos 
hiciste con la mía. Gracias! 
Gracias Juan Carba por acompañarme toda la carrera y todo mi doctorado. Sos 
un gran amigo, una persona fabulosa y un científico fenomenal. Tu optimismo 
es un ejemplo que me recuerda que nada, pero nada es tan terrible. 
 
Gracias Oscar Mercuri porque, junto a mi padre, me permitiste construir mi 
vocación por las ciencias biológicas desde muy temprana edad. Recuerdo el 
día en que apareciste con un vetusto microscopio Zeiss y una breve colección 
de preparados con cortes histológicos, pequeños insectos y un preparado casi 
surrealista conteniendo radiolarios. Lamentablemente ya no estás para que 
pueda darte un abrazo entre nubes de tabaco. 
 
Gracias Familia por el amor y apoyo incondicional. Gracias Ale, Romi, Seba y 
Kari, por confiar siempre y alentarme. Por bancarme en todo momento y estar 
siempre pendientes de mis exámenes, mis viajes, experimentos, proyectos. 
Gracias Emma por alegrarme la vida. 
Gracias Mamá por acompañarme, motivarme y ayudarme a cumplir mis 
sueños. Gracias por levantarte cada madrugada a hacerme las viandas y 
esperarme hasta la madrugada a que vuelva de la facultad, que no cene solo, 
que cómo te fue, que tenés que descansar más. Gracias por soñar conmigo, 
aunque esto signifique no podernos ver por mucho tiempo. 
Gracias Papá por fomentarme esta vocación por la ciencia. Gracias por 
hacerme preguntar el cómo de todo y cómo demostrarlo. Por respetarme y 
confiar en cada decisión, por alentarme a seguir viviendo con pasión. 
 
Desde lo más profundo de mi alma quiero agradecer a Mer. Pichona, bichito de 
luz, grillito vespertino, grulla de papel. Apareciste como una encantadora en los 
pasillos de la universidad y desde entonces mi vida esta en clave de Mer. 
Siempre apoyándome incondicionalmente, enjuagando mi cabeza luego de un 
experimento que no sale o descorchando ante un resultado exitoso. Una 
compañera de vida deliciosa y curiosa. Una gran fuente de inspiración, un 
susurro diario de ánimo, un arrullo para la preocupación. Gracias por leer cada 
página que escribo y cada mail que envío, gracias por aconsejarme en cada 
idea que te cuento, en cada experimento que planteo. Gracias Mer por amarme 
y creer en mí de la manera en que lo haces. Gracias por acompañarme 
siempre y hacer que la realización de esta Tesis y mi vida sean un lugar 
hermoso! 
 Página 1 
 
Índice 
 
Abreviaturas: ........................................ ......................................................................................4 
Capítulo I: Introducción general ..................... ..........................................................................5 
I.1 Vitamina E...........................................................................................................................5 
I.2 El fruto de tomate (Solanum lycopersicum): un modelo de estudio con importancia 
hortícola. .................................................................................................................................8 
I.2.1 Recursos genéticos y mejoramiento .................................................................................. 11 
I.2.2 Herramientas de genómica funcional aplicadas a análisis genéticos en tomate ........ 13 
I.3 Definición del problema, hipótesis y objetivos ............................................................15 
I.3.1 Objetivo General: ...................................................................................................................17 
1.3.2 Objetivos específicos: .......................................................................................................... 17 
Capítulo II: Identificación y caracterización estructu ral de genes codificantes para 
enzimas del metabolismo de vitamina E.................. ..............................................................19 
II.1 Introducción .....................................................................................................................19 
II.2 Resultados .......................................................................................................................22 
II.2.1 Identificación y mapeo de genes implicados en la biosíntesis de vitamina E.......................... 22 
II.2.2 Localización de QTLs para el contenido de tocoferol en frutos de tomate e identificación de 
genes candidatos............................................................................................................................... 28 
II.2.3 Identificación de polimorfismos presentes en genes candidatos para QTLs de Vitamina E.... 30 
II.3 Discusión .........................................................................................................................33 
II.3.1 Reconstrucción de la ruta biosintética de vitamina E en tomate............................................. 33 
II.3.2 Localización subcelular de la vía de MEP, SK y tocoferol central ............................................. 35 
II.3.3 Identificación de QTLs .............................................................................................................. 36 
II.3.4 Conclusiones............................................................................................................................. 38 
Capítulo III: Análisis de la red de regulación génic a de la vía de síntesis de vitamina E en 
tomate .............................................. .........................................................................................39 
III.1 Introducción ....................................................................................................................39 
III.2 Resultados ......................................................................................................................43 
III.2.1 Contenidos de vitamina E y pigmentos en diferentes tejidos de tomate................................ 43 
III.2.2 Perfil de expresión de genes codificantes para enzimas de la biosíntesis de vitamina E........ 45 
III.2.3 Cambios coordinados en los niveles de transcripción de genes y el contenido de tocoferoles y 
pigmentos en las hojas y frutos de tomate....................................................................................... 51 
III.2.4 Identificación de elementos regulatorios en cis en promotores de genes de la biosíntesis de 
vitamina E.......................................................................................................................................... 53 
III.2.5 Análisis de los contenidos de tocoferol y perfiles de expresión en cultivares Andinos de 
tomates ............................................................................................................................................. 57 
III.3 Discusión ........................................................................................................................62 
III.3.1 La biosíntesis de tocoferoles es ubicua y los niveles de vitamina E se mantienen constantes 
en diferentes tejidos y estadios de desarrollo en tomate ................................................................. 62 
III.3.2 La biosíntesis de tocoferol es regulada por una intrincada red transcripcional ..................... 64 
III.3.3 ¿Por qué el tomate mantiene constante los niveles de vitamina E durante el desarrollo del 
fruto?................................................................................................................................................. 67 
III.3.4 Identificación de elementos regulatorios en los promotores de genes codificantes para 
enzimas del metabolismo de vitamina E........................................................................................... 68 
III.3.5 Conclusiones............................................................................................................................ 70 
 Página 2 
 
Capítulo IV: Desarrollo de una plataforma para análisis funcionales de genes en frutos de 
tomate basada en VIGS ............................... ............................................................................71 
IV.1 Introducción ....................................................................................................................71 
IV.2 Resultados......................................................................................................................77 
IV.2.1 Establecimiento del sistema experimental ............................................................................. 77 
IV.2.2 Puesta a punto y evaluación de VIGS en plantas salvajes y transgénicas.............................. 79 
IV.2.3 Evaluación de los cambios metabólicos asociados al sistema de VIGS acoplado al reportero 
GFP .................................................................................................................................................... 83 
IV.2.4 Evaluación de los cambios metabólicos asociados con el sistema de VIGS acoplado al 
reportero endógeno PDS................................................................................................................... 89 
IV.2.5 Aplicación del sistema de VIGS acoplado a GFP al análisis funcional del gen VTE4 en frutos de 
tomate............................................................................................................................................... 90 
IV.2.6 Aplicación del sistema de VIGS en plantas de tomate enteras............................................... 94 
IV.2.7 Obtención de plantas de tomate (cv. MicroTom) sobre-expresando GFP y su utilización como 
sistema para estudios de genómica funcional .................................................................................. 96 
IV.3 Discusión ......................................................................................................................100 
IV.3.1 Establecimiento de un sistema reportero para VIGS eficiente en tomate............................ 100 
IV.3.2 Efecto del sistema de VIGS-GFP en el metabolismo del fruto de tomate ............................. 100 
IV.3.3 El silenciamiento de PDS afecta severamente el metabolismo de frutos y hojas................. 103 
IV.3.4 Silenciamiento de VTE4 en frutos de tomate mediante VIGS acoplado a GFP..................... 105 
IV.3.5 Extensión del sistema de VIGS acoplado al gen reportero GFP a otros órganos y variedades 
de tomate........................................................................................................................................ 107 
IV.3.6 Conclusiones.......................................................................................................................... 109 
Capítulo V: Identificación de los determinantes gené ticos del QTL de vitamina E en frutos 
de tomate localizado en el cromosoma 9................. ............................................................111 
V.1 Introducción ..................................................................................................................111 
V.1.1 Los genes de la via central del metabolismo de vitamina E y su identificación como genes 
candidatos de QTLS......................................................................................................................... 111 
V.1.2 Utilización de ILs para la identificación de las bases moleculares de QTLs........................... 112 
V.2 Resultados.....................................................................................................................115 
V.2.1 La lL 9.2.6 presenta un QTL de Vitamina E y contiene el alelo silvestre de VTE3(1) .............. 115 
V.2.2 El QTL de Vitamina E del cromosoma 9 está asociado a un eQTL de VTE3(1) transgresivo.. 120 
V.2.4 Mecanismos moleculares del eQTL de VTE3(1) en frutos de tomate .................................... 122 
V.2.5 Un mecanismo alternativo posible para el eQTL de VTE3(1)................................................. 125 
V.2.6 En hojas de tomate no está presente el QTL de tocoferol del cromosoma 9 aunque sí el eQTL 
de VTE3(1) ....................................................................................................................................... 127 
V.2.7 El mapeo fino del QTL de tocoferol indica que VTE3(1) es su único responsable .................. 130 
V.2.8 La expresión de VTE3(1) es fundamental para la síntesis de las diferentes formas de tocoferol 
y la homeostasis redox de los frutos de tomate.............................................................................. 134 
V.3 Discusión .......................................................................................................................139 
V.3.1 El QTL de vitamina E en el cromosoma 9 está determinado por un eQTL estable ................ 139 
V.3.2 VTE3(1) es el actor principal de un eQTL transgresivo........................................................... 142 
V.3.3 El gen VTE3 sufrió una antigua duplicación génica ............................................................... 144 
V.3.4 El mapeo fino de VTE3(1) a través de la reducción de la introgresión de la IL9.2.6 permitió 
concluir que el eQTL de este gen es el responsable del QTL de tocoferol ....................................... 147 
V.3.5 El silenciamiento de VTE3(1) confirma su función y da indicios sobre la regulación de los 
mecanismos antioxidantes en frutos de tomate............................................................................. 149 
V.3.6 Conclusiones........................................................................................................................... 150 
Capítulo VI: Conclusiones Finales.................. ......................................................................153 
Epílogo ............................................ ........................................................................................156 
Capítulo VII: Materiales y Métodos .................. .....................................................................158 
 Página 3 
 
VII.1 Material vegetal y condiciones de cultivo............................................................................... 158 
VII.2 Cruzamientos de tomate......................................................................................................... 159 
VII.3 Desarrollo y aplicación de marcadores moleculares para el mapeo fino del QTL(IL9.2.6) ......... 159 
VII.4 Aislamiento del ARN y síntesis de ADNc ................................................................................. 160 
VII.5 PCR en tiempo Real ................................................................................................................. 161 
VII.6 Análisis de expresión y pruebas estadísticas........................................................................... 162 
VII.7 Amplificación, clonado y secuenciación de genes candidatos................................................ 162 
VII.8 Generación de plantas transgénicas y selección..................................................................... 163 
VII.9 Clonado y construcción de vectores para VIGS....................................................................... 164 
VII.10 Transformación de Agrobacterium tumefaciens.................................................................. 166 
VII.11 Agroinfiltración ..................................................................................................................... 166 
VII.12 Localización sub-celular de VTE3(1) y microscopía confocal ................................................ 167 
VII.13 Determinación de clorofila y azúcares solubles.................................................................... 167 
VII.14 Cromatografía Gaseosa acoplada a Espectrometría de Masas ........................................... 169 
VII.15 Cuantificación de tococromanoles por HPLC y carotenoides por espectrofotometría ......... 170 
VII.16 Medición de la capacidad antioxidante mediante TEAC...................................................... 171 
VII.17 Identificación in silico de enzimas de la biosíntesis de tocoferol y su mapeo en el genoma de 
tomate............................................................................................................................................. 172 
VII.18 Identificación in silico de elementos regulatorios en cis....................................................... 173 
VII.19 Identificación de elementos repetitivos y transponibles en promotores.............................. 174 
VII.20 Análisis de conservación de los promotores de los alelos S. lycopersicum y S. pennellii de 
VTE3(1) ............................................................................................................................................ 174 
VII.21 Análisis de microsintenia de la región comprometida en la IL9.2.7 ..................................... 175 
Referencias......................................... ....................................................................................176 
Anexo .............................................. ........................................................................................203 
 
 Página 4 
 
Abreviaturas: 
 
35S: Promotor constitutivo aislado del virus del mosaico del coliflor (CaMV). 
ADNc: ADN copia generado por retrotranscripción a partir de RNA. 
ARNm: ARN mensajeros 
ARNi: ARN de interferencia 
BAC: Cromosoma Bacteriano Artificial (de sus siglas en inglés) 
Cv: Cultivar 
DPA: Días Post Antésis 
eQTL: Loci de expresión génica cuantitativo (de sus siglas en inglés). 
ES: Error Estándar 
GC-MS: Cromatografía Gaseosa acoplada a Espectrometría de Masas (de sus 
siglas en inglés) 
GFP: Proteína Verde Fluorescente (de sus siglas en inglés). 
HPLC: Cromatografía Líquida de Alta Presión (de sus siglas enl inglés). 
IL: Líneas de introgresión (de sus siglas en inglés) 
InDel: Inserción/deleción 
MEP: Ruta biosíntetica del Metil Eritritol Fosfato (de sus siglas en ingles) 
OD: Densidad Óptica 
PCR: Reacción en Cadena de la Polimerasa (de sus siglas del inglés). 
PTGS: Silenciamiento Génico Post Transcripcional (de sus siglas del inglés). 
QTL: Loci de carácter cuantitativo (de sus siglas del inglés). 
RIL: Líneas Recombinantes Retrocruzadas (de sus siglas en inglés) 
RT-qPCR: PCR cuantitativa a partir de ADNc. 
sARN-24nt: ARN pequeños endógenos de 24 nucleotidos de longitud 
SK: Ruta biosintética del shikimato (de su abreviatura en inglés) 
SNPs: Polimorfismo Simple de Nucleótido (de sus siglas en ingles) 
TGS: Silenciamiento Génico Transcripcional (de sus siglas en inglés). 
TILLING: del inglés Targeting Induced Local Lesions in Genomes. 
USDA: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (de sus siglas en 
inglés) 
VIGS: Silenciamiento Génico Inducido por Virus (de sus siglas en inglés). 
 Página 5Capítulo I: Introducción general 
 
I.1 Vitamina E 
El consumo de vegetales es fundamental para la salud humana debido a que 
son la principal fuente de múltiples moléculas esenciales. Entre ellas, las 
vitaminas son un grupo de moléculas heterogéneas imprescindibles para 
mantener la homeostasis del metabolismo celular en mamíferos que, a su vez, 
promueven el correcto funcionamiento fisiológico. Una posible clasificación de 
las vitaminas es por su solubilidad, siendo hidrosolubles las ocho vitaminas del 
complejo B (B1: tiamina difosfato; B2: riboflavina; B3: niacina; B5: ácido 
pantoténico; B6: piridoxal-5-fosfato; B8: biotina; B9: folato y B12: 5-
deoxiadenosil) y la vitamina C (acido ascórbico), mientras que las liposolubles 
son la vitamina A (retinol), D (calciferol), K (filoquinona) y E (tocoferol). Una 
revisión reciente acerca de la naturaleza qúimica y modo de acción de las 
vitaminas se presenta en Fitzpatrick et al., (2012). 
La vitamina E es el mayor antioxidante lipofílico provisto por la dieta y está 
constituída colectivamente por un grupo de moléculas llamadas 
tococromanoles (tocoferoles y tocotrienoles), las cuales son exclusivamente 
sintetizadas por organismos fotosintéticos. Todos los tocoferoles son moléculas 
anfipáticas que contienen una cabeza polar cromanol, que deriva del ácido 
homogentisato, y una cola lipofílica derivada del fitol (figura 1). En tanto, los 
tocotrienoles son moléculas biosintéticamente relacionadas que difieren en la 
cola lipofílica derivando del geranilgeranil difosfato en lugar del fitol. Existen 
cuatro formas de tococromanoles ( y ), que ocurren naturalmente y que 
difieren en la posición y número de grupos metilo en el anillo cromanol (ver 
Figura 1). 
Numerosos estudios han demostrado que los tococromanoles son poderosos 
antioxidantes lipofílicos que protegen a los ácidos grasos poliinsaturados de la 
peroxidación lipídica (revisado por Wolf, 2005). La actividad antioxidante de los 
tococromanoles resulta de su reacción química directa con compuestos 
reactivos tales como radicales lipídicos, especies reactivas del oxígeno y 
especies reactivas de nitrógeno (revisado por Kamal-Eldin & Appelqvist, 1996; 
 Página 6 
 
Munné-Bosch & Alegre, 2002; Schneider, 2005). El mecanismo antioxidante 
mejor explicado hasta el momento de estos compuestos implica la 
transferencia de un átomo de hidrógeno fenólico del anillo cromanol a un 
radical peroxil ípidico, resultando en la producción de un hidroperóxido lipídico 
y un radical tococromanol. El radical tococromanol es más estable debido a la 
deslocalización del electrón desapareado y por lo tanto reduciendo su 
reactividad. 
 
Figura 1. Estructura de tococromanoles . La figura muestra las moléculas de tocoferol y 
tocotrienol indicando en rojo las diferencias entre las diferentes formas. En la parte inferior se 
específica las sustituciones en el anillo cromanol para cada forma y su capacidad antioxidante 
relativa a -tocoferol. “nm“ indica que la capacidad no ha sido medida. Adaptado de 
(DellaPenna & Pogson, 2006). 
 
El radical tococromanol puede convertirse nuevamente en su tococromanol 
correspondiente por la reacción con otro reductor (por ejemplo, ascorbato o 
ubiquinol) (Kobayashi & DellaPenna, 2008). También se ha propuesto que los 
tocoferoles, junto con la plastoquinona 9 (PQ-9), capturan oxígeno singulete 
producido durante la fotosíntesis por el fotosistema II (Kruk et al., 2005; Kruk & 
Trebst, 2008). La síntesis de tocoferoles se localiza en plástidos, siendo que 
algunas enzimas se localizan en la membrana interna de cloroplastos y 
cromoplastos, mientras que otras se ubican en estructuras membranosas 
asociadas a los tilacoides, llamadas plastoglóbulos (Figura 2) (Ytterberg, 
Peltier, & Wijk, 2006). 
 
 Página 7 
 
 
Figura 2. Microscopía electrónica de cloroplastos de f rutos verdes de tomate. Esta 
imagen muestra el detalle de un cloroplasto tomado mediante microscopía electrónica de 
transferencia a partir de un corte ultrafino de pericarpio de fruto verde maduro de tomate. El 
tejido fue tratado con tetraóxido de Osmio y ácido tánico el cual reacciona específicamente con 
plastoglóbulos para generar estructuras electrodensas (discos oscuros). La barra de la derecha 
corresponde a 500nm. Esta foto fue gentilmente cedida por Luisa Bermudez (datos no 
publicados). 
 
Aunque todos los tocoferoles y tocotrienoles tienen una potente actividad 
antioxidante in vitro, la forma alfa () ha sido considerada la de mayor actividad 
en humanos en términos de actividad de vitamina E debido en parte a que esta 
forma es retenida y transportada más eficazmente en células de mamíferos 
(Traber & Sies, 1996). Si bien la deficiencia de vitamina E es poco usual en la 
población occidental, se han registrado síntomas específicos asociados a su 
deficiencia (por ej: resorción fetal, distrofia muscular y encefalomalacia) en 
experimentos con animales y dietas deficientes en vitamina E. Existen tres 
situaciones específicas para la deficiencia de vitamina E: i) se ha observado en 
personas que no pueden metabolizar dietas ricas en grasas, ii) en niños 
prematuros con un muy bajo peso corporal (nacimientos con menos de 1,5 kg), 
y iii) se ha observado en individuos con extraños desórdenes en el 
metabolismo de lípidos. Por otro lado, dietas pobres en vitamina E se han 
asociado a predisposición de enfermedades como cáncer (Saldeen & Saldeen, 
2004), aterosclerosis (Terasawa et al., 2000) y degeneración neuronal (Yokota 
et al., 2001). El consumo recomendado de tocoferol en la dieta de un adulto es 
de 15 mg/día (definido como 2R-g-tocoferol). Dado que la mayor absorción de 
vitamina E es producida con una dieta grasa, actualmente se cree que los 
 Página 8 
 
hábitos alimenticios tendientes a disminuir el consumo de grasas podrían llevar 
a incrementar el consumo recomendado en la dieta (Bender, 2003). 
 
I.2 El fruto de tomate (Solanum lycopersicum): un modelo de 
estudio con importancia hortícola. 
Particularmente, el fruto de tomate es una importante fuente de antioxidantes 
(incluyendo vitamina E) para la dieta humana debido a su alto contenido en 
estos compuestos y a su elevado consumo en las dietas occidentales. Detrás 
de los cereales suplementados, la pasta de tomate se ubica en el 5to puesto 
entre 8.176 productos dietarios publicados por el USDA en 2012 
(http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl), con una contenido de 4,7mg/100g de 
producto consumible. Además del tocoferol, los principales antioxidantes 
presentes en el fruto de tomate son el ácido ascórbico, el licopeno y los 
carotenoides y compuestos fenólicos. Diversos reportes dan cuenta acerca de 
las bases moleculares de la producción de compuestos antioxidantes en 
plantas superiores. La mayoría de estos estudios son referidos a la vitamina C 
(Conklin et al., 2000; Jain et al., 1999) y licopeno (Auldridge et al., 2006; Simkin 
et al., 2004). Para la vitamina C se han propuesto diversas vías de biosíntesis y 
se han clonado y mapeado varios de los genes involucrados en las mismas 
(Zou et al.,2005). Otro reporte ha demostrado que algunos de estos genes co-
localizan con loci para caracteres cuantitativos (QTL por sus siglas en inglés) 
para variaciones en los contenido de vitamina C en tres poblaciones de tomate 
silvestre (Stevens et al., 2006). La aplicación de estrategiassimilares permitió 
identificar genes involucrados en la biosíntesis de carotenoides (Tan et al., 
2003). Los estudios relacionados con los compuestos fenólicos en el fruto de 
tomate indican que los flavonoides y los ácidos fenólicos son los mayoritarios, 
representados principalmente por quercetina, chalconarengina y ácido 
clorogénico (Slimestad & Verheul, 2005). El avance logrado en el conocimiento 
sobre la regulación de estos compuestos, así como la aplicación de estrategias 
de ingeniería metabólica, han permitido obtener frutos de tomate con mayores 
concentraciones de flavonoides y ácidos fenólicos (Giovinazzo et al., 2005; 
Muir et al., 2001; van der Rest et al., 2006). Contrariamente a los numerosos 
reportes acerca de estos antioxidantes, el conocimiento acerca de la 
 Página 9 
 
producción y regulación de la biosíntesis de tocoferoles en frutos de tomate es 
muy escaso. Sin embargo, análisis globales de perfiles metabólicos en frutos 
de tomate indican que existe una gran variabilidad entre distintos cultivares y 
especies de tomate, abriendo el camino para el mejoramiento de este carácter 
en tomate (Schauer et al., 2005; Schauer et al., 2006). 
Por otro lado, la importancia económica de este cultivo y los grandes esfuerzos 
en investigación puestos en entender diferentes aspectos básicos y aplicados, 
hacen de esta especie un modelo de estudio ideal. El tomate cultivado 
pertenece a la famila Solanacea, la cual comprende más de 3.000 especies 
adaptadas a los más diversos ambientes. Esta familia se constituye como la 
tercera más importante económicamente, después de los cereales y las 
leguminosas. Además es la hortaliza más cultivada globalmente secundada por 
otros cultivos de la misma familia como papa, batata, ají, berenjena y tabaco, 
que constituyen, a su vez, otros modelos para el estudio del desarrollo de 
tubérculos (Fernie et al., 2001; Kolomiets et al., 2001), defensa a patógenos 
(Bogdanove & Martin, 2000; Chung & Felton, 2011; Gebhardt & Valkonen, 
2001; Martin et al., 1993; Pedley & Martin, 2003; Rathjen et al., 1999; Rossi et 
al., 1998) y desarrollo de frutos carnosos (Carrari & Fernie, 2006; Giovannoni, 
2004; Tanksley, 2004). 
La familia Solanaceae divergió hace más de cuarenta millones de años de un 
ancestro diploide con X=12 y aunque actualmente presenta una amplia 
diversidad fenotípica, análisis de cariotipo en diversas especies demostró que 
la mayoría mantienen este número cromosómico, además de una alta 
conservación de la arquitectura genómica. Por estos motivos, la familia de las 
Solanaceas se presenta como modelo para el estudio de diversidad y 
adaptación al ambiente (Wang et al., 2008; Wu & Tanksley, 2010). 
La sección Lycopersicon está compuesta por aproximadamente 1.500 especies 
y son originarias del oeste de Sudamérica desde Ecuador, Perú, hasta el norte 
de Bolivia y Chile, excepto dos de ellas que son endémicas de las Islas 
Galápagos (Peralta et al., 2008). Si bien el tomate es nativo del oeste de 
Sudamérica, debido al largo tiempo de uso y a su amplia distribución, no es 
posible asegurar si la especie existió en su forma silvestre en la naturaleza o si 
derivó por selección artificial de una especie silvestre muy cercana, S. 
pimpinellifolium (Peralta et al., 2008). Posteriormente, las formas ruderales del 
 Página 10 
 
tomate cultivado se extendieron a otros países de América, y en México los 
pueblos precolombinos las cultivaron y seleccionaron (Jenkins, 1948). 
Actualmente el tomate está distribuido en todos los continentes (excepto 
Antártida) ya sea porque es cultivado o porque sus formas ruderales persisten 
en los ambientes alterados por la acción antrópica. 
El tomate posee un genoma diploide y relativamente pequeño (900 Mb) (The 
Tomato Genome Consortium, 2012). Representa un modelo de estudio 
alternativo al de Arabidopsis thaliana principalmente con relación a los 
procesos de formación, maduración y metabolismo de frutos carnosos y 
climatéricos (Carrari & Fernie, 2006; Giovannoni, 2004). Otra característica muy 
importante para la adopción de esta especie como modelo es que es 
naturalmente autógama (por lo que las poblaciones tienden a ser 
genéticamente estables) y capaz de cruzarse de manera asistida, sencilla y 
eficientemente con otras especies del género (por ejemplo con S. 
pimpinellifolium, S. habrochaites y S. pennellii). De esta manera, diversos 
recursos genéticos y genómicos han sido rápidamente desarrollados en esta 
especie, como su genoma totalmente secuenciado, información de expresión, 
mapas genéticos de alta densidad, poblaciones de mutantes y de líneas 
recombinantes, etc. Sumado a esto, existen protocolos de transformación 
genética muy bien establecidos y reproducibles (The Tomato Genome 
Consortium, 2012). 
El tomate es una planta herbácea anual, bianual o perenne, dependiendo de 
las condiciones climáticas y su capacidad de desarrollar tallos secundarios. La 
mayoría de las plantas poseen crecimiento indeterminado, aunque existen 
algunas variedades que son semideterminadas o determinadas, éstas últimas 
resultando en arbustos más compactos y muy ramificados. El tallo principal es 
típicamente simpodial, formado por una sucesión de ejes laterales con hojas 
alternadas con una filotaxis espiralada de 1/3. Cada unidad simpodial termina 
con una inflorescencia. El fruto es una baya formada por tejido epidérmico, un 
pericarpio grueso y la placenta gelatinosa envolviendo las semillas. El 
desarrollo del fruto puede dividirse en cuatro etapas bien determinadas y 
esquematizadas en la figura 3. I) Inicio de la floración hasta la antesis (dos a 
tres semanas), ii) desarrollo del fruto caracterizado por divisiones celulares (dos 
a tres semanas post antesis), iii) expansión celular carente de divisiones (dos a 
 Página 11 
 
tres semanas) y finalmente iv) maduración, caracterizado por cambios en la 
composición metabólica (azúcares, aminoácidos y pigmentos) y de firmeza del 
fruto (relacionada al metabolismo de los componentes de las paredes 
celulares). Debido a su importancia en la cadena productiva, especialmente 
luego de la cosecha, esta etapa ha sido intensamente estudiada tanto a nivel 
molecular como bioquímico (Alba et al., 2005; Alexander & Grierson, 2002; 
Bapat et al., 2010; Barry et al., 2005; Carrari et al., 2006; de Jong et al., 2009). 
Este último estadio de desarrollo se inicia con el cese de la expansión celular, 
aumento de la respiración y de la hormona etileno, los que a su vez coinciden 
con un cambio abrupto en los perfiles metabólicos (Carrari & Fernie, 2006). 
Asimismo, la maduración del fruto se caracteriza por la des-diferenciación de 
cloroplastos y la concomitante degradación de clorofila, para re-diferenciarse a 
cromoplastos que acumulan carotenoides como licopeno y caroteno, dándole el 
característico color rojo. Por otro lado, las variaciones en la turgencia de las 
células y la estructura de las paredes modifican la textura del fruto. Estas 
modificaciones van acompañadas por cambios en la composición de los 
principales metabolitos (azúcares, ácidos orgánicos) y compuestos volátiles 
que determinan su calidad nutricional y organoléptica (Carrari & Fernie, 2006; 
Tieman et al., 2006). 
 
Figura 3. Desarrollo del fruto de tomate. El desarrollo del fruto comienza a partir de la 
fecundación (día 0) y se caracterizapor tres etapas bien definidas de (i) División celular hasta 
los 25-30 días, (ii) Expansión celular en la que el fruto alcanza su máximo volumen a los 40-45 
días y (iii) Maduración propiamente dicha en la que el fruto totalmente desarrollado sufre 
principalmente cambios metabólicos, de pigmentos y ablandamiento hasta alcanzar el estadío 
de madurez organoléptica a los 65-70 días post antesis. Adaptado de (The Tomato Genome 
Consortium, 2012). 
 
I.2.1 Recursos genéticos y mejoramiento 
La adopción de cultivares y/o híbridos seleccionados por los niveles de 
rendimiento en términos de índice de cosecha ha reducido considerablemente 
la base genética explotable del género Solanum y actualmente sólo un 
pequeño porcentaje de la variabilidad genética de la sección Lycopersicon se 
 Página 12 
 
encuentra en los materiales de S. lycopersicum utilizados en mejoramiento. 
Esto no solamente ha impactado negativamente en el potencial de esta especie 
en cuanto a la producción de compuestos de interés alimentario y 
farmacológico, sino también en la posibilidad de estudiar las vías metabólicas 
que lo determinan. Un ejemplo claro de ello es la producción de aminoácidos y 
pigmentos; se ha comprobado que el contenido de estos compuestos es entre 
10-30 veces mayor en especies silvestres emparentadas respecto de los 
contenidos de los frutos de la especie domesticada (S. lycopersicum) (Schauer 
et al., 2005). A pesar de ser principalmente autógamas, las plantas de la 
sección Lycopsersicon son fácilmente cruzadas entre ellas al ser manipuladas 
correctamente, por lo tanto varios investigadores realizaron poblaciones a partir 
de cruzamientos con especies silvestres para su utilización en programas de 
mejoramiento. En 1995, Eshed & Zamir desarrollaron una colección de 76 
líneas de introgresión (IL), las cuales presentan segmentos únicos del genoma 
de S. pennellii (accesión LA716) en el fondo genético del cultivar M82 de S. 
lycopersicum (accesión LA3475) (Eshed & Zamir, 1995). Estas líneas cubren 
todo el genoma y los segmentos genómicos introgresados se encuentran 
delimitados por marcadores moleculares, permitiendo segmentar el genoma en 
107 regiones solapantes (ver figura 4). Estas ILs han sido ampliamente 
caracterizadas con el objetivo de identificar loci para caracteres de interés, 
habiéndose mapeado más de 2.000 QTLs (Lippman et al.,2007). Debido a su 
arquitectura genómica, las IL se presentan como una herramienta muy 
interesante para exponer los determinantes genéticos que subyacen a 
caracteres cuantitativos, dado que cualquier variación fenotípica de las IL 
respecto del parental cultivado (M82) es determinada principalmente por el 
segmento introgresado correspondiente. Adicionalmente, la utilización de este 
material facilita la incorporación de alelos salvajes a cultivares elite permitiendo 
mejorar el cultivo sin recurrir a cultivares transgénicos. 
 Página 13 
 
 
 
Figura 4. Esquema ilustrativo de la obtención de línea s introgresadas (IL) de Solanum 
pennellii . Las IL fueron obtenidas mediante cruzamiento entre S.pennellii y S. lycopersium y 
sucesivos retrocruzamientos y selección asistida por marcadores moleculares para generar un 
conjunto de 76 líneas con fondo genético de Solanum lycopersicum (en rojo) y segmentos 
únicos de Solanum pennellii (en amarillo) (Eshed & Zamir, 1995). El esquema representa un 
ejemplo de tres líneas de los cromosomas 1, 3 y 12. A la derecha de la figura se muestran los 
fenotipos de fruto de tres IL donde puede apreciarse a la variabilidad entre ellas debido a la 
introgresión de un segmento genómico silvestre. 
 
I.2.2 Herramientas de genómica funcional aplicadas a análisis genéticos 
en tomate 
Históricamente, la identificación y caracterización de QTL era abordada por 
medio de largos procesos de mapeo genético, seguida de mapeo físico para 
finalmente lograr el clonado posicional del/los gen/es involucrado/s en la 
determinación del carácter en estudio (revisado por Mackay et al., 2009). En las 
últimas décadas, sin embargo, y con el aumento en la cantidad y calidad de 
información genómica (la secuencia del genoma de tomate ha sido 
recientemente terminada The Tomato Genome Consortium, 2012), así como la 
existencia de mapas genéticos de alta resolución (ver http://solgenomics.net), 
surgió una estrategia de genética reversa que consiste en la búsqueda de 
 Página 14 
 
genes candidatos y el posterior diseño de experiemtos acerca de la 
funcionalidad de los mismos para corroborar su candidatura (Salvi & Tuberosa, 
2005). Este abordaje comienza con la identificación in-silico de genes que co-
segregan con caracteres de interés y que de acuerdo a la posible función de su 
producto, podrían estar involucrados en el fenotipo observado. La emergencia y 
aplicación masiva de tecnologías “omicas” permite abordar la funcionalidad de 
estos genes identificados como candidatos. Usualmente, estos análisis 
comienzan con estudios filogenéticos y aunque distan de ser concluyentes, 
aportan información acerca de la divergencia de las estructuras genómicas y en 
algunos casos contribuyen a dilucidar las funciones génicas. Estas 
herramientas han permitido el abordaje holístico de los problemas mediante 
una disciplina que se ha denominado Biología de Sistemas. Un ejemplo de esto 
es la construcción de redes de co-regulación entre metabolitos y transcriptos 
(Tohge & Fernie, 2010), la cual permite identificar rutas biosintéticas altamente 
co-reguladas con la expresión de genes y de esta manera establecer una 
relación (no necesariamente causal) entre ambos componentes. Esta 
metodología es particularmente aplicable al estudio de procesos metabólicos, 
los cuales se encuentran bien estudiados y conservados en organismo simples 
como bacterias, levaduras y algas. No obstante, la participación de los genes 
candidatos en el/los proceso/s de interés debe ser puesta a prueba mediante 
ensayos funcionales a partir del uso de mutantes (Minoia et al., 2010), 
transgénesis (Rothan & Causse, 2007) y/o silenciamiento transiente (Liu et al., 
2002). En el caso de tomate, este paso es un “cuello de botella” dado que es 
lento y laborioso y si bien existen poblaciones de mutantes disponibles (Menda 
et al., 2004; Okabe et al., 2011), no se encuentran aún completamente 
caracterizadas. Por otro lado, la producción de plantas transgénicas, a 
diferencia de lo que ocurre con A. thaliana, es un proceso que demanda un 
tiempo considerable hasta lograr plantas estables. Por esta razón, resulta 
imperativo el desarrollo de herramientas de silenciamiento transiente que 
permitan acelerar la estrategia de genética reversa. Una alternativa es el 
sistema de Silenciamiento Génico Inducido por Virus (VIGS, por sus siglas en 
inglés) (Becker & Lange, 2010), el cual es ampliamente utilizado en tabaco 
(Nicotiana tabacum) y en la especie silvestre Nicotiana benthamiana, pero 
pobremente explotado en tomate aún. 
 Página 15 
 
 
I.3 Definición del problema, hipótesis y objetivos 
Diversos reportes dan cuenta acerca de las bases moleculares de la 
producción de compuestos antioxidantes en plantas superiores. Como se 
introdujo más arriba, la mayoría deestos estudios en tomate son referidos a la 
vitamina C (Conklin et al., 2000) y licopeno (Auldridge et al., 2006; Simkin et al., 
2004). Para la vitamina C se han propuesto diversas vías de biosíntesis y se 
han clonado y mapeado varios de los genes involucrados en las mismas (Zou 
et al., 2005). Otro reporte ha demostrado que algunos de estos genes co-
localizan con QTL para contenido de vitamina C en tres poblaciones de tomate 
silvestre (Stevens et al., 2006). La aplicación de estrategias similares permitió 
identificar genes involucrados en la biosíntesis de carotenoides (Tan et al., 
2003). El avance logrado en el conocimiento acerca de la regulación de estos 
compuestos, así como la aplicación de estrategias de ingeniería metabólica, 
han permitido obtener frutos de tomate con mayores concentraciones de 
flavonoides y ácidos fenólicos (Giovinazzo et al., 2005; van der Rest et al., 
2006). Contrariamente a las numerosas publicaciones mencionadas acerca de 
estos antioxidantes, el conocimiento acerca de la regulación de la biosíntesis 
de tocoferoles en frutos de tomate es escaso. 
Si bien los datos mencionados previamente sugieren que el fruto de tomate y 
sus derivados son una fuente importante de vitamina E, los programas de 
mejoramiento no han podido atender este carácter debido a la falta de 
conocimiento acerca de los determinantes genéticos del mismo. 
Tanto a nivel global como local se han registrado importantes aumentos en los 
rendimientos del cultivo de tomate. Sin embargo, estos aumentos están lejos 
de cubrir las demandas del consumo a nivel local y el déficit comercial se ha 
incrementado a una tasa del 25 % en promedio en los últimos 3 años (datos de 
la Asociación Tomate 2000, EEA INTA La Consulta 
(http://www.tomate2000.org.ar/). Este déficit se ve agravado por la necesidad 
de importar hasta un 90 % de las semillas híbridas demandadas por los 
principales productores locales (Gaviola, 2003). Esta falta de competitividad de 
la producción local está asociada a la falta de inversiones en programas de 
 Página 16 
 
mejoramiento, que a su vez se ven restringidos por la falta de conocimiento de 
los determinantes genéticos de los caracteres de calidad de este cultivo. 
La capacidad de descomponer fenotipos complejos como la síntesis de 
vitamina E, abordado en esta tesis, en sus componentes genéticos de herencia 
más simple, es la piedra angular del mejoramiento vegetal actual. En este 
contexto, uno de los mayores desafíos en el campo de la fisiología molecular 
vegetal es identificar y entender los factores que determinan la calidad (y por 
tanto su productividad) de los cultivos destinados a la alimentación humana. 
Asimismo, si bien en los últimos años se ha avanzado notoriamente en el 
conocimiento a partir de la utilización de modelos de estudio como el de A. 
thaliana, el abordaje de los problemas inherentes a cada especie demanda 
preguntas específicas como las que esta tesis intenta responder en lo referente 
a la regulación de la biosíntesis de vitamina E en los frutos de tomate. 
Los problemas planteados guiaron a abordar el objetivo general de esta tesis: 
 Página 17 
 
I.3.1 Objetivo General: 
Generar las bases de conocimiento y herramientas nece sarias para la 
identificación de los mecanismos moleculares que regu lan los contenidos 
de vitamina E en los frutos de tomate. 
 
A su vez, sobre la base de los antecedentes previamente descriptos se planteó 
la siguiente hipótesis de trabajo: 
La variabilidad en los contenidos de vitamina E prese nte en frutos de 
diferentes variedades y especies de tomate puede ser ex plicada, al menos 
en parte, por las variaciones alélicas de los genes que codifican para las 
enzimas de la vía biosintética. 
Para poner a prueba esta hipótesis se plantearon 4 objetivos específicos que 
se desarrollan en los capítulos II, III, IV y V de esta tesis: 
 
1.3.2 Objetivos específicos: 
1) Caracterizar estructuralmente y mapear todos los gen es 
involucrados en la biosíntesis de vitamina E e identifi car QTL para 
los contenidos de esta vitamina en los frutos de tomate. 
2) Identificar los principales componentes de la red d e regulación, a 
nivel de la expresión génica que opera en la síntesi s de vitamina E 
en tomate a partir del desarrollo de una plataforma de PC R en 
tiempo real capaz de evaluar la acumulación de RNA me nsajeros 
para todos los genes identificados y caracterizados en el objetivo 1. 
3) Establecer y evaluar un sistema de silenciamiento tra nsiente 
mediado por virus (VIGS) basado en la expresión constituti va de la 
proteína verde fluorescente (GFP de sus siglas en inglés ) como 
marcador trazable que permita el análisis funcional de los genes 
identificados en el objetivo 1 y 2 desde estadios tempra nos de 
desarrollo y maduración de los frutos de tomate. 
4) Identificar los principales determinantes genéticos y sus 
mecanismos de acción que regulan los contenidos de v itamina E en 
los frutos de tomate a partir del clonado posicional del principal 
QTL para vitamina E identificado en el objetivo 1. 
 Página 18 
 
 
Los resultados obtenidos durante la exploración del primer objetivo proveerán 
herramientas que podrán ser inmediatamente utilizadas en programas de 
mejoramiento tendientes a seleccionar cultivares de toma te con mayor 
contenido de vitamina E. 
El segundo objetivo aborda un aspecto menos explorado aún en organismos 
fotosintéticos, como es la regulación del metabolismo a partir de la expresión 
de genes codificantes de enzimas. El descubrimiento de puntos claves de 
modulación de la vía de biosíntesis de vitamina E perm itirá entender su 
regulación y función y resultará útil al momento de di señar estrategias de 
mejoramiento . 
Asimismo las herramientas desarrolladas a partir del tercer objetivo serán de 
fundamental relevancia para entender los mecanismos de regulación de la 
biosíntesis de vitamina E específicamente en frutos de toma te. 
Adicionalmente el desarrollo de una estrategia altamen te eficiente para 
estudios de genómica funcional como el sistema de VIGS p lanteado, será 
un aporte sustancial para la comunidad científica centr ada en el estudio 
de esta especie de plantas. 
Finalmente, la concreción del cuarto objetivo representará un sensible avance 
para la fisiología molecular de frutos aportando conocimiento acerca de los 
mecanismos que subyacen al primer QTL para variacio nes en los 
contenidos de vitamina E en tomate . Estos descubrimientos constituirán una 
herramienta de mejoramiento en sí misma, aportando la base del 
conocimiento para entender la compleja relación existen te entre el 
genotipo y la determinación de su fenotipo, facilitando l a labor de 
mejoradores cuyos objetivos sean optimizar el valor nu tricional de los 
frutos . 
 Página 19 
 
Capítulo II: Identificación y caracterización 
estructural de genes codificantes para enzimas 
del metabolismo de vitamina E 
 
II.1 Introducción 
Como fue mencionado en la introducción general, la síntesis de vitamina E 
ocurre exclusivamente en organismos fotosintéticos y su principal constituyente 
son un grupo de moléculas anfipáticas que contienen un grupo polarcromanol, 
derivadas del homogentisato, y una cadena lateral de poliprenilo lipofílica, 
productos de la vías del shiquimato (SK) y del metil-eritritol-fosfato (MEP, de 
sus siglas en inglés), respectivamente. Los compuestos con actividad de 
vitamina E se pueden clasificar en dos grupos por el grado de saturación de la 
cola hidrofóbica: i) los tocoferoles, más abundantes en tejidos vegetativos, 
poseen colas saturadas derivadas del fitilo 2-fosfato, mientras que ii) los 
tocotrienoles tienen una cola hidrocarbonada insaturada derivada de 
geranilgeranil 2-fosfato. La ruta biosintética de vitamina E, desde la reducción 
de hidroxifenilpiruvato a homogentisato hasta la síntesis de tocoferoles y 
tocotrienoles, es considerada la "vía central de vitamina E". Aunque esta vía 
fue dilucidada por Soll & Schultz, (1979), la identificación de los genes 
implicados es mucho más reciente. El primer gen de esta vía biosintética fue 
clonado en A. thaliana en 1998 y durante los años siguientes, la vía completa 
fue establecida, primeramente integrando los conocimientos obtenidos en los 
organismos modelo A. thaliana y la cianobacteria Synechocystis sp (revisado 
por DellaPenna & Pogson, 2006). El conocimiento acerca de estos genes 
permitió manipular diversos pasos de la biosíntesis (en forma individual o 
múltiple), a través del uso de mutantes y/o líneas transgénicas, modificando los 
contenidos y composición de tococromanoles en hojas y semillas de A. thaliana 
(DellaPenna & Pogson, 2006). Esto sugirió que existe cierta plasticidad en la 
producción de vitamina E en plantas superiores (para una revisión ver Falk & 
Munné-Bosch, 2010; Mène-Saffrané & DellaPenna, 2010). 
La vía central está compuesta por siete enzimas: 4-hidroxifenilpiruvato 
dioxigenasa (EC 1.13.11.27 - HPPD), geranilgeranil homogentisato transferasa 
 Página 20 
 
(EC 2.5.1.-, HGGT/HST), la homogentisato fitil transferasa (EC 2.5.1-, VTE2), 
dimetil-Fitilquinol metil transferasa (EC 2.1.1.-, VTE3), tocoferol ciclasa (EC 
5.3.-.-, VTE1), -tocoferol C-metil transferasa (EC 2.1.1.95, VTE4) y fitol 
quinasa (EC 2,7.-.-, VTE5). En plantas superiores, los tococromanoles se han 
encontrado en mayor concentración en plástidos, coincidentemente con la 
localización de las enzimas de la vía central (Sun et al., 2009). El rol de la 
vitamina E, más allá de su función antioxidante, se extiende a diferentes 
procesos fisiológicos incluyendo la germinación, partición de fotoasimilados, 
división celular, crecimiento, senescencia foliar y respuestas a estrés biótico y 
abiótico (Falk & Munné-Bosch, 2010). Por otra parte, varios estudios han 
demostrado una estrecha interacción entre el metabolismo de tocoferoles y 
otras vías. Frutos de tomate que sobre expresan la fitoeno sintasa (PSY), una 
enzima clave en la biosíntesis de carotenoides, muestran mayores niveles de 
tocoferol (Fraser et al., 2007). Por otro lado, los contenidos de tococromanoles 
se ven afectados cuando la vía de post-corismato es manipulada. Plantas 
transgénicas de A. thaliana sobreexpresando el gen bacteriano que sintetiza la 
enzima bifuncional corismato mutasa (CM) / prefenato deshidratasa (PDT), 
muestran niveles significativamente más altos de fenilalanina, así como de -
tocoferol y -tocotrienol, además de otros metabolitos secundarios (Tzin et al., 
2009). Por otro lado, la biosíntesis de tococromanoles es sometida al control de 
señales endógenas y ambientales. El silenciamiento del factor de respuesta a 
la luz DE-ETIOLATED1 resultó en frutos de tomate con mayores niveles de 
antioxidantes, entre ellos carotenoides, flavonoides y tocoferol (Davuluri et al., 
2005; Enfissi et al., 2010). No obstante el gran número de trabajos sobre el 
metabolismo de vitamina E en organismos modelos, muy poco se sabe sobre la 
síntesis de tocoferol y la regulación de la vía biosintética en tomate, un modelo 
de estudio y producto hortícola cuyo aporte de vitamina E a la dieta humana es 
sustancial. 
 Página 21 
 
Siguiendo la hipótesis central de esta tesis, el objetivo que motiva el 
presente capítulo persigue la caracterización estructural y el mapeo de 
todos los genes involucrados en la biosíntesis de vita mina E y la 
identificación de QTL para los contenidos de estos com puestos en los 
frutos de tomate. 
Se abordan en este capítulo tres objetivos particulares: 
(i) Caracterizar y mapear todos los genes implicados e n la ruta de 
biosíntesis de vitamina E en tomate. 
(ii) Identificar QTL para el contenido de vitamina E y as ociar estos 
con la presencia de genes candidatos en estas regione s 
genómicas. 
(iii) Clonar, secuenciar y analizar la estructura de lo s alelos de S. 
pennellii para estos genes. 
 
 Página 22 
 
II.2 Resultados 
II.2.1 Identificación y mapeo de genes implicados en la biosíntesis de 
vitamina E 
Como se mencionó previamente, los tocoferoles y tocotrienoles, ambos con 
actividad de vitamina E, son producto de la convergencia de dos rutas 
biosintéticas centrales: las vías del SK y del MEP. Con el objetivo de identificar 
cada paso metabólico de la biosíntesis de tococromanoles en tomate, se re-
construyeron las vías mencionadas junto con la ruta central de biosíntesis de 
vitamina E (Figura 5) a partir de información depositada en la base de datos 
KEGG (http://www.genome.jp/kegg/), la cual recopila información sobre 
reacciones enzimáticas, documentadas o predichas en diferentes organismos, 
incluyendo Synechosistis sp. y A. thaliana. La identificación de cada una de las 
enzimas responsables de cada paso metabólico en la síntesis de vitamina E, 
sirvió para la búsqueda de las proteínas codificantes correspondientes en el 
genoma de A. thaliana, y a partir de estas secuencias se realizó una búsqueda 
en profundidad en la base de datos de unigenes de tomate depositada en la 
Red de Genomica de Solanaceas (http://solgenomics.net) utilizando el 
algoritmo tblastn. Como se muestra en la Tabla 1, fueron identificados todos los 
posibles genes de tomate que codifican para las diferentes enzimas de la 
biosíntesis de vitamina E. En total, veintinueve reacciones bioquímicas 
constituyen la ruta de biosíntesis de vitamina E, los cuales son catalizadas por 
veintiocho enzimas. El hecho de que haya una enzima menos que pasos 
enzimáticos radica en que el paso de deshidratación de 3-dehidroquinato a 3-
dehidroshikimato (catalizado por la 3-dehidroquinato dehidratasa, EC 4.2.1.10) 
y el siguiente paso hasta shikimato (catalizado por shikimato dehidrogenasa, 
EC 1.1.1.25), son catalizados por la misma enzima (SDH/DHQ) que posee 
ambas actividades enzimáticas (ver Tabla 1). Estas 28 enzimas son codificadas 
por 40 genes diferentes en tomate. Para dieciséis de estas enzimas (60%), el 
número de genes de tomate coincide con lo reportado para A. thaliana, 
mientras que para el resto el número de genes codificantes difiere, siendo 
tomate la especie que presenta un mayor número de genes por enzima, 
respecto a lo observado en A. thaliana. 
 Página 23 
 
Tabla 1: Identificación de genes de tomate involucrados en la biosíntesis de vitamina E 
 
ENZIMA 1 A. THALIANA LOCUS LOCALIZACIÓN 
2 UNIGEN TOMATO3 
PEPTIDO 
SEÑAL 4 
RegionGenómica 5 
MARCADOR 
LIGADO 6 
POSICION 
CROMOSOMA7 
1-deoxi-D-xilulose-5-P sintasa 
EC 2.2.1.7 
DXS 
At4g15560 
(717 aa) cloroplasto 
U567647 (1) 
U316204 (2) 
Cloroplasto 
nd 
SL1.50sc04962 
SL1.50sc04151 
T1704 
SSR67 
1 (39 cM) 
11 (24 cM) 
2-C-metil-D-eritritol 4-fosfato sintasa 
EC 1.1.1.267 
DXR 
At5g62790 
(477 aa) cloroplasto U585813 cloroplasto SL1.50sc05711 C2_At5g23060 3 (102.5 cM) 
2-C-metil-D-eritritol 4-fosfato citidililtransferasa 
EC 2.7.7.60 
CMS 
At2g02500 
(302 aa) cloroplasto U566797 cloroplasto SL1.50sc03961 TG528 1 (127.5 cM) 
4-(citidina 5’-difosfo)-2-C-metil-D-eritritol kinasa 
EC 2.7.1.148 
ISPE 
At2g26930 
(383 aa) cloroplasto U583224 cloroplasto SL1.50sc03804 cTOC-4-C7 1 (19 cM) 
2-C-metil-D-eritritol 2,4-ciclodifosfato sintasa 
EC 4.6.1.12 
ISPF 
At1g63970 
(231 aa) cloroplasto U568497 cloroplasto SL1.50sc04633 C2_At3g27530 8 (78 cM) 
4-hidroxi-3-metil-2-butenil-difosfato sintasa 
EC 1.17.7.1 
HDS 
At5g60600 
(717 aa) cloroplasto U567167 cloroplasto SL1.50sc07282 At5g60600 11 (79 cM) 
4-hidroxi-3-metilbut-2-enil-difosfato reductasa 
EC 1.17.1.2 
HDR 
At4g34350 
(466 aa) cloroplasto U580658 cloroplasto SL1.50sc03961 C2_At4g34350 1 (154 cM) 
At3g02780 
(284 aa) isopentenil difosfato -isomerasa 
EC 5.3.3.2 
IPI At5g16440 
(291 aa) 
mitocondria 
cloroplasto 
(Fillips et al., 2008) 
U577516 (1) 
U569721 (2) cloroplasto 
SL1.50sc03806 
SL1.5sc04284 
U49812 
C2_At5g04270 
4 (64 cM) 
5 (112.7 cM) 
geranil pirofosfato sintasa 
EC 2.5.1.1 
GPPS 
At2g34630 
(422 aa) 
cloroplasto 
(Bouvier et al., 2000) U573523 mitocondria SL1.50sc04191 C2_At1g30360 8 (21.3 cM) 
U574849 (1) cloroplasto SL1.50sc04151 C2_At5g16710 11 (31.4 cM) 
U571085 (2) cloroplasto SL1.50sc05253 C2_At1g19340 4 (112 cM) At4g36810 
(371 aa) cloroplasto 
U573348 (3) nd SL1.50sc06937 CT232 2 (90.1 cM) 
geranilgeranil pirofosfato sintasa 
EC 2.5.1.29 
GGPS 
At4g38460 
(326 aa) cloroplasto U575882 (4) cloroplasto SL1.50sc04156 T0532 9 (30 cM) 
Geranilgeranil reductasa 
EC 1.3.1- 
GGDR 
At1g74470 
(467 aa) cloroplasto U564571 cloroplasto SL1.50sc05711 C2_At1G74470 3 (122 cM) 
3-deoxi-D-arabino-heptulosonato-7-fosfato sintasa 
EC 2.5.1.54 
At1g22410 
(527aa) cloroplasto 
U581552 (1) 
U566921 (2) 
cloroplasto 
nd 
SL1.50sc04151 
SL1.50sc04327 
T0408 
T1560 
11 (26 cM) 
4 (83.5 cM) 
 Página 24 
 
At4g33510 
(432aa) cloroplasto 
DAHPS 
At4g39980 
(525 aa) 
cloroplasto 
(Entus et al., 2002) 
 
3-dehidroquinato sintasa 
EC 4.2.3.4 
DHQS 
At5g66120 
(442 aa) cloroplasto U568781 cloroplasto SL1.50sc04618 C2_At3g01160 2 (83.4 cM) 
shikimato deshidrogenasa 
EC 1.1.1.25 
SDH 
3-dehidroquinato deshidratasa 
EC 4.2.1.10 
DHQ 
At3g06350 
(603 aa) cloroplasto 
U570855(1) 
U570070(2) 
nd 
nd 
SL1.50sc04962 
SL1.50sc05947 
T1704 
TG221 
1 (39 cM) 
6 (101 cM) 
At2g21940 
(276 aa) nd 
shikimato quinasa 
EC 2.7.1.71 
SK At4g39540 
(300 aa) cloroplasto 
U582040 cloroplasto SL1.50sc03806 C2_At3g62940 4 (56 cM) 
At1g48860 
(521 aa) cloroplasto 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa 
EC 2.5.1.19 
EPSPS At2g45300 
(520 aa) cloroplasto 
U577580 cloroplasto SL1.50sc06087 C2_At2g45240 1 (57 cM) 
corismato sintasa 
EC 4.2.3.5 
CS 
At1g48850 
(380 aa) cloroplasto 
U563165(1) 
U563163(2) 
cloroplasto 
cloroplasto 
SL1.50sc03806 
SL1.50sc06728 
C2_At3g07950 
TG370 
4 (56.7 cM) 
4 (21.5 cM) 
AT1G69370 
(316 aa) 
cloroplasto 
(Moblei et al.,1999) 
AT5G10870 
(340 aa) 
cloroplasto 
(Eberhard et al., 
1996) 
corismato mutasa 
EC 5.4.99.5 
CM 
AT3G29200 
(265 aa) 
citosol 
(Eberhard et al., 
1996) 
U575627(1) 
U585231(2) 
 
nd 
nd 
 
SL1.50sc03985 
SL1.50sc03952 
 
T1480 
TG147 
 
2 (106 cM) 
11 (45 cM) 
 
At1g15710 
(358 aa) cloroplasto arogenato dehidrogenasa 
EC 1.3.1.78 
TYRA At5g34930 
(640 aa) 
cloroplasto 
(Rippert et al,, 2009) 
U567861 (1) 
U570951 (2) 
cloroplasto 
cloroplasto 
SL1.50sc06607 
SL1.50sc04156 
C2_At5g34850 
T1212 
7 (0.4 cM) 
9 (48 cM) 
tirosina aminotransferasa 
EC 2.6.1.5 
TAT 
At5g53970 
(414 aa) nd 
U577103 (1) 
U563404 (2) 
nd 
nd 
SL1.50sc03832 
SL1.5sc04318 
C2_At1g53000 
C2_At1g03820 
10 (7.5 cM) 
7 (43 cM) 
4-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa 
EC 1.13.11.27 
HPPD 
At1g06570 
(473 aa) 
citosol 
(Garcia et al., 1999) 
U580457(1) 
U578997(2) 
nd 
cloroplasto 
SL1.50sc04233 
SL1.50sc06474 
TG584 
CLET-6-I4 
7 (36.5 cM) 
5 (70 cM) 
homogentisato geranilgeranil transferasa/ 
homogentisato solanesil transferasa 
EC 2.5.1.- 
HST 
At3g11945.2 cloroplasto U585005 cloroplasto SL1.50sc04727 C2_At3g58490 3 (72.6cM) 
 Página 25 
 
homogentisato fitil transferasa 
EC 2.5.1.- 
HPT (VTE2) 
At2g18950 
(393 aa) cloroplasto 
U327540(5’) 
U576207(3’) cloroplasto SL1.50sc03984 cTOA-13-K15 7 (17 cM)- 
dimetil-fitilquinol metil transferasa 
EC 2.1.1.- 
MPBQMT (VTE3) 
At3g63410 
(338 aa) cloroplasto 
U578249(1) 
U581492(2) 
cloroplasto 
cloroplasto 
SL1.50sc03967 
SL1.50sc06636 
T0565 
TG324 
9 (52 cM) 
3 (4.6 cM) 
tocoferol ciclasa 
EC 5.3.-.- 
TC (VTE1) 
At4g32770 
(488 aa) cloroplasto U570602 cloroplasto SL1.50sc04819 C2_At4g32770 8 (34 cM) 
け-Tocoferol C-metil transferasa 
EC 2.1.1.95 
け-TMT (VTE4) 
At1g64970 
(348 aa) 
cloroplasto 
(Ferro et al., 2009) U584511 cloroplasto SL1.5sc04633 TG282 8 (41.8 cM) 
fitol quiinasa 
EC 2.7.-.- 
PK (VTE5) 
At5g04490 
(304 aa) cloroplasto U583081 cloroplasto SL1.50sc06271 C2_At5g58240 9 (50.5 cM) 
antranilato fosforibosiltransferasa 
EC 2.4.2.18 
APT 
At5g17990 
(444 aa) cloroplasto U566340 cloroplasto SL1.50sc04680 C2_At5g17990 6 (59 cM) 
At1g07780 
(275 aa) cloroplasto 
At1g29410 
(244aa) 
cloroplasto 
(Zhao and Last, 
1995) 
fosforibosilantranilato isomerasa 
EC 5.3.1.24 
PRAI 
At5g05590 
(275 aa) cloroplasto 
U564371 cloroplasto SL1.50sc03827 cLET-1-I13 6 (24 cM) 
folilpoliglutamato sintasa 
EC 6.3.2.17 
FPGS 
At5g41480 
(530 aa) 
mitocondria 
(Ravanel et al., 2001) U581922# mitocondria SL1.50sc03827 At5g41480 6 (26 cM) 
At5g43860 
(318 aa) 
Chlorofillasa 
EC 3.1.1.14 
CHL At1g19670 
(324 aa) 
citosol 
(Schenk et al., 2007) U574853 nd SL1.50sc03827 T0834 6 (32 cM) 
licopeno -ciclasa 
LYCB 
At3g10230 
(369 aa) 
cloroplasto 
(Ferro et al., 2009) U570109 cloroplasto SL1.50sc04680 cLET-19-J2 6 (74 cM) 
1 Nombre de la enzima y número de identificación de acuerdo a la basa de datos KEGG (www.genome.jp/kegg/). 
2 Localización de la proteína de Arabidopsis t. de acuerdo con “The Plant Proteome Database” (ppdb.tc.cornell.edu, Sun et al., 2009) o referencias 
específicas. 
3 Nombre del unigen de tomate de acuerdo con la SGN (http://solgenomics.net). Notar que cuando más de una secuencia ortóloga se encontró en tomato, se 
diferenciaron por un número en paréntesis a la izquierda del nombre del unigen. 
4 Predicción de la localización sub-celular de acuerdo con el software TargetP 1.1 (www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/) (Emanuelsson et al., 2007) y ChloroP 
(www.cbs.dtu.dk/services/ChloroP). 
5 Secuencia genómica de S. lycopersicum (version 1.5) donde se localiza el unigen 
6 Marcador molecular más cercano. 
7 Posiciones genéticas en los cromosoma del mapa Tomato-EXPEN 2000 v52. 
#: Unigen Incompleto, nd: no determinado 
 Página 26 
 
 
 
Figura 5. Ruta de biosíntesis de vitamina E. La vía del MEP, SK y tocoferol central están 
indicadas en rojo, verde y azul, respectivamente. Las enzimas se denominan según sus siglas 
en la tabla 1. Los genes para los cuales se

Continuar navegando