Tesis profesional presentada por
Licenciatura en Biología. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.
Jurado Calificador
Presidente: Dr. Pedro Alfredo Wesche Ebeling
Vocal y Director: Dra. Bronwyn J. Barkla
Coday
Secretario: Dr. José Daniel Lozada
Ramírez
Cholula, Puebla, México a 11 de mayo de 2009.
La degradación del suelo causada por la acumulación de metales pesados es un problema serio causado por distintos factores entre los cuales se encuentran los desechos industriales, minería, algunas prácticas de agricultura y hasta desechos domésticos como pilas, pintura, shampoo y detergentes por mencionar algunos.
La contaminación por metales pesados representa un serio peligro para nuestra salud ya sea por contacto directo o al entrar en las cadenas alimenticias. Una estrategia prometedora para biorremediar suelos contaminados con metales pesados, es la fitorremediación, en la cual se usan plantas tolerantes a metales para extraer y acumular metales en sus partes aéreas. Aún cuando existen especies naturalmente resistentes a metales pesados, usualmente no son aptas para usarse en la fitorremediación ya que su biomasa no es muy abundante. Por lo tanto es necesario identificar los mecanismos que estas plantas naturalmente tolerantes a metales pesados utilizan y explotarlos transformando los genes relevantes en plantas de gran biomasa, crecimiento rápido y bien estudiadas. Los genes de tolerancia a metales que se ven prometedores para usarlos en ingeniería genética son los que pertenecen a la familia de transportadores de intercambiadores de cationes, CAX1. Esta familia de transportadores es la responsable de la acumulación de calcio y metales en las vacuolas de las células de las hojas.
Recientemente una mutación en una histidina que la cambio a alanina en el dominio del sensor C-2 de uno de estos transportadores, CAX1, ha demostrado conferir un incremento en la tolerancia a cadmio y zinc con una reducción en el transporte de calcio en levaduras (Shikagi et al. 2005) sugiriendo que este cambio en la selectividad le confiere una tolerancia a metales. Para probar los efectos del trasportador CAX1 alterado en las plantas, se introdujo CAX1cd a Nicotiana tabacum (N. tabacum ) bajo el control de un promotor constitutivo y el transporte y tolerancia a metales se comparó con plantas silvestres (WT) que expresaban CAX1 y un control negativo de plantas que expresaban el vector vacío. Los resultados mostraron que la sobreexpresión del mutante de CAX1cd, en N. tabacum, produce plantas que únicamente muestran diferencias de las plantas silvestres a concentraciones altas de zinc (2mM). Al ser tratadas a concentraciones de zinc menores a esta no hubo diferencias entre las plantas que expresaban el CAX1 silvestre ni el CAX1cd. Tampoco hubo diferencias significativas en las tasas de transporte de zinc tomadas de vesículas aisladas del tonoplasto de las distintas líneas de N. tabacum. Estos estudios revelan un alto nivel de tolerancia y acumulación de zinc encontrado en las plantas silvestres de N. tabacum que no han sido reportados hasta el momento. Trabajos futuros deberán dirigirse a medir los límites de tolerancia de cultivos de importancia comercial para aumentar nuestro conocimiento acerca de estos mecanismos naturales de tolerancia, mismos que nos ayudarían a tratar los resultados no explicados en este estudio.
Capítulo 1. Índice (archivo pdf, 11 kb)
Capítulo 2. Resumen (archivo pdf, 14 kb)
Capítulo 3. Introducción (archivo pdf, 286 kb)
Capítulo 4. Objetivos (archivo pdf, 13 kb)
Capítulo 5. Materiales y Métodos (archivo pdf, 110 kb)
Capítulo 6. Resultados (archivo pdf, 237 kb)
Capítulo 7. Discusión (archivo pdf, 24 kb)
Capítulo 8. Conclusiones y Perspectivas (archivo pdf, 9 kb)
Lobos Sujo, V. N. 2009. Análisis de las propiedades de transporte de una mutante del transportador AtCAX1 en Nicotiana Tabacum. Tesis Licenciatura. Biología. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2009.