Identificación y estudio de dhgzf3, dhkha1 y dhgapdh, tres determinantes de halotolerancia en la levadura marina debaryomyces hansenii

Abstract

La agricultura de amplias zonas áridas y semiáridas del mundo depende del riego y se enfrena a un grave problema: aumentar o al menos mantener la productividad de los cultivos a la vez que el suelo y el agua se vuelven más salino. Aunque el problema de la salinización afecta fundamentalmente a plantas de interés agrícola, estas no son los únicos sistemas modelos empleados para la investigación en esta área. Saccharomyces cervisis constituye un modelo experimental simple y de fácil manejo que es frecuentemente empleado en estudio de salinidad. En el presente trabajo se propone como organismo modelo para realizar este tipo de investigaciones a Debarymoyces hansenii, una levadura más tolerante a sal que S.cerevisiae, y que por esta razón ofrece ciertas ventajas para la identificación de nuevos factores genéticos implicados en los mecanismos de tolerancia a sal. D.hansenii es una levadura marina que también habita en otros ambientes salobre y embutidos razón por la cual ha sido definida como una levadura osmo-, cero- y halotolerante. En este trabajo de tesis hemos abordado el estudio de la halotolerancia y la tolerancia a elevado pH en D.hansenii mediante la búsqueda de nuevos genes (GZF3 y TDH1) implicados en estos procesos así como mediante el estudio de un gen previamente descrito en S.cerevisiae (KHA1) en relación con el mecanismo de halotolerancia. El gen DhGZF3 codifica el primer factor de transcripción de la familia GATA identificado en D.hansenii. El análisis de este gen basado en su sobreexpresión en S.cerevisiae, sugiere que al igual que ScGZF3 regula negativamente la expresión de los genes sensibles a regulación catabólica por nitrógeno (RCN), pero que se difiera del gen de S.cerevisiae por su participación en ciertos fenómenos como la tolerancia a pH alcalino y a sal. La expresión de DhGZF3 confiere a S.cerevisiae un fenotipo de tolerancia de elevado ph y a ciertas drogas como la rapamicina así como un fenotipo de sensibil