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En esta Tesis Doctoral se han abordado principalmente dos objetivos científicos: por un lado, el estudio de los mecanismos de regulación de las desaturasas de ácidos grasos en suspensiones celulares de soja, centrándonos en el efecto de la luz y en la influencia de los procesos redox fotosintéticos y, por otro, el estudio del efecto del grado de insaturación de los ácidos grasos de las membranas tilacoidales en la reparación y el ensamblaje del fotosistema II y su implicación en la respuesta frente al estrés luminoso. En cuanto al primer objetivo, nuestros resultados indicaron que la luz modulaba la composición de ácidos grasos de las suspensiones celulares de soja. Las células crecidas en oscuridad presentaron menos ácidos grasos poliinsaturados (18:2 y 18:3) y más ácidos grasos monoinsaturados y saturados que las células crecidas en luz. Estos cambios fueron relacionados con una regulación por la luz de la expresión de los genes de las desaturasas de soja, encontrándose la expresión de los genes FAD2, FAD3, FAD6, FAD8 y FAB2 regulada al menos a nivel transcripcional y la del gen FAD7 a nivel postranscripcional. Esta regulación por la luz pareció ser dependiente del transporte electrónico fotosintético. Así encontramos que la inhibición del trasporte electrónico fotosintético mimetizó parcialmente el efecto de la oscuridad descendiendo los niveles de 18:3 y aumentando los de 16:0, 18:0 y 18:1 y que el transporte electrónico fotosintético influía en la expresión de los genes FAD3 y FAD6 a nivel transcripcional y en la de FAD7 a nivel postranscripcional. La expresión del resto de los genes de las desaturasas (FAD2, FAD6, FAD8 y FAB2) no parecía ser sensible al estado redox del cloroplasto en el rango de inhibición del transporte electrónico estudiado. El desarrollo de un anticuerpo específico contra la proteína FAD7 nos permitió determinar que la luz podría regular la expresión del gen FAD7 a través de un mecanismo postraduccional adicional que implicaría la activación/inactivación de la proteína FAD7, y que la proteína FAD7 se encontraba localizada principalmente en las membranas tilacoidales. Por último, el estudio del segundo objetivo de esta Tesis Doctoral mostró que, la mayor sensibilidad frente a la fotoinhibición del mutante STR7 no era debida a una deficiencia en los procesos de degradación, síntesis e inserción de la proteína Dl, sino a la incapacidad de ensamblar eficientemente el PS II. Esta incapacidad estaría relacionada con el mayor porcentaje de ácidos grasos saturados que presenta STR7 en sus membranas tilacoidales, que provoca que estas membranas sean más rígidas que las de la línea celular silvestre, y no con un efecto de la mutación sobre la estructura de Dl. |
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