Optimización de una biofábrica de crocina de tomate mediante el ajuste fino de la arquitectura de la planta

Área de la Ciencia:

• Biotecnología vegetal
• Ingeniería metabólica
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• El tomate (Solanum lycopersicum) es una plataforma potencial para la producción de metabolitos de alto valor.
• Las biofábricas de plantas requieren la optimización del chasis para una acumulación eficiente de metabolitos.
• Trabajos anteriores establecieron la línea Tomaffron para la producción de apocarotenoides de azafrán.

Objetivo del estudio:

• Optimizar el chasis de tomate para mejorar la producción de crocina mediante edición genómica.
• Investigar el impacto de la modificación de la arquitectura de la planta en el rendimiento de crocina y la calidad del fruto.

Principales métodos:

• Se utilizó la edición genómica CRISPR/Cas9 para dirigirse a los genes SELF-PRUNING (SP) y SP5G en la línea de tomate Tomaffron.
• Se analizaron los mutantes dobles resultantes sp sp5g en cuanto a hábito de crecimiento, rendimiento de frutos y contenido de crocina.

Principales resultados:

• Los mutantes dobles sp sp5g mostraron un hábito de crecimiento compacto y un aumento en el rendimiento de frutos.
• El contenido total de crocina y la firmeza del fruto fueron significativamente mayores en los mutantes dobles.
• El rendimiento de crocina por metro cuadrado aumentó casi cuatro veces en comparación con los controles no mutantes.

Conclusiones:

• La edición genómica de la arquitectura de la planta es una estrategia eficaz para mejorar la producción de metabolitos en biofábricas de tomate.
• Este enfoque ofrece un método escalable y sostenible para producir compuestos valiosos como la crocina.
• Las plantas de tomate modificadas muestran potencial para competir con fuentes tradicionales como Crocus sativus en términos de rendimiento y eficiencia de cultivo.