Biotecnología en el día a día: Enzimas para uso industrial

Patata rica en amilopectina

En la Unión Europea se encuentran aprobados a día de hoy hasta 107 eventos de cultivos modificados genéticamente, y entre ellos se encuentra la patata Amflora desarrollada por BASF (y una variedad similar conocida como Amadea), que no es para consumo humano, sino que presenta interés industrial. En esta patata se ha silenciado el gen GBSS1 (almidón sintasa asociada a gránulos), que es el gen que más se ha estudiado respecto al silenciamineto en patata y que codifica para una enzima que permite la síntesis de las cadenas lineales de α-D-glucopiranosa-(1à4)-α-D-glucopiranósido que forman la amilosa, uno de los dos componentes principales del almidón, de modo que al inhibirse su actividad se produce almidón con un contenido casi exclusivo en amilopectina (además existe la GBSS2, hay redundancia génica, aunque también se verá silenciada por el mecanismo de silenciamiento empleado).

La disminución en el contenido de amilosa se consigue así a través del silenciamiento de las GBSS, para lo cual se emplea una construcción con un fragmento de GBSS antisentido. De forma básica, al introducir esta construcción con este fragmento antisentido y transcribirse se forma un RNA que aparea con los mRNA codificados por los GBSS formándose dsRNA, que son estructuras reconocidas por un complejo de proteínas (Dicer, Argonauta…) que lo procesan generando pequeños RNAi de 21-26 nucleótidos, en este caso siRNA, que dirigen al complejo de proteínas hacia los mRNA codificados por los GBSS impidiendo su traducción (y en algunos casos podrían incluso conducir la degradación de estos mRNA).

Así, se generan lo que se conoce como mutantes knock-down (no knock-outs) de forma que la actividad de las GBSS se ve reducida en mayor o menor grado en virtud del éxito de la transformación, aumentando de esta forma el contenido en amilopectina y otorgando propiedades al almidón de la patata que lo hacen idóneo para su aplicación industrial (pastas, papel…). Cabe mencionar que estas variedades no han tenido un gran éxito comercial.