Los plastomas son material genético total presente en los orgánulos citoplasmáticos de las células, como las mitocondrias y los cloroplastos. [1]
Las aplicaciones de los plastomas son :
1. Los plastomas codifican todos los componentes necesarios para la maquinaria de traducción de plastidios / mitocondrias, así como otras proteínas. [2]
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2. Transformación de plastidios en tecnología de genes limpios: Algunas de las principales preocupaciones sobre la transformación de plantas son:
- Desarrollo de súper malezas
- Baja eficiencia de transformación
- Silenciamiento génico
Estos problemas son atendidos por la transformación de plastidios. Dado que los plastomas se heredan por vía materna, no hay posibilidad de transferencia de genes a través del polen a especies de malezas.
La eficiencia de transformación de esta tecnología es alta.
No ha habido informes de silenciamiento genético con el uso de esta técnica.
Los cloroplastos muestran solo herencia materna, por lo que no hay peligro de transferencia de genes a especies de malezas relacionadas a través del polen. Otra característica importante de esta tecnología es el número de copias transgénicas muy grande que se puede obtener. La inserción transgénica puede ocurrir en un genoma único contenido dentro del cloroplasto individual. Sin embargo, al usar varias rondas de selección durante el proceso de regeneración de la planta, es posible desarrollar una población homoplástica de cloroplastos (donde se transforman todos los cloroplastos). Como puede haber hasta 100 cloroplastos por célula, cada uno con hasta 100 copias del genoma, puede haber hasta 10000 copias de transgén por célula.
Una ventaja adicional es la ausencia de informes de silenciamiento génico con transformación de cloroplastos. Este hecho, combinado con la capacidad del cloroplasto para plegar y reticular correctamente las proteínas expresadas, significa que hay un tremendo potencial en la transformación del cloroplasto para la expresión génica de muy alto nivel y la síntesis de proteínas activas.Esto ha llevado al desarrollo de vectores diseñados específicamente para la transformación de cloroplastos.
La siguiente figura (a) muestra un vector básico para la transformación del cloroplasto en el que la selección se basa en la espectinomicina antibiótica (el gen marcador seleccionable también se conoce como aadA ). El vector está diseñado para la expresión de un solo transgen, que se fusiona con secuencias reguladoras de plastidios, como el promotor del gen psbA y las regiones de unión al ribosoma.
figura (b) Una construcción diseñada para la expresión de múltiples transgenes. un promotor (P) dirige la expresión de una unidad de transcripción policistrónica u operón. En este caso, el gen betaína-aldehído deshidrogenasa (badh) se utiliza como marcador seleccionable. Cada transgen está precedido por un sitio de unión a ribosomas (rbs) para garantizar una traducción eficiente. Los genes extraños están bordeados por secuencias de ADN del cloroplasto. Después de la introducción en cloroplasto por bombardeo, se produce una recombinación homóloga entre las secuencias de plastidios en el vector y las del genoma. Este sitio de integración de eventos específicos evita cualquier problema asociado con la inserción aleatoria en el genoma nuclear.
Para obtener más información sobre el control del plastoma: la respuesta de Richa Mishra a ¿Qué es un genoma de cloroplasto?
Referencias y lecturas adicionales:
[1] “plastoma”. Un diccionario de biología . 2004. Encyclopedia.com | Enciclopedia gratuita en línea . (4 de febrero de 2015). plastome – definición del diccionario plastome
[2] Biotecnología vegetal: la manipulación genética de las plantas: Adrian Slater, Nigel Scott, Mark Fowler; Oxford University Press, Oxford, Nueva York
[2] Hitos en la ingeniería genética del cloroplasto: una ec…
[3] Transformación de plastidios en plantas superiores.
