Resumen
Las glucosiltransferasas de plantas (GTs) son un grupo muy divergente de enzimas que transfieren un azúcar desde un donador activado a una molécula aceptora, y como tales están implicadas en la síntesis y modificación de la gran variedad de glucoconjugados presentes en las plantas. Estas moléculas aceptoras incluyen hormonas, como auxinas y citoquininas, y metabolitos secundarios como fenilpropanoides, flavonoides y carotenoides. La glucosilación de estas moléculas afecta a su estabilidad, sus propiedades químicas, a su localización subcelular, y frecuentemente a su actividad. Desde el 2003, se han empleado distintas aproximaciones para identificar y analizar los genes que codifican GTs en plantas (Bowles et al., 2005). En la actualidad, se han caracterizado un total de 37 GTs de un total de 17 especies vegetales. El grupo más amplio es el representado por Arabidopsis, con 15 GTs caracterizadas del total de las 117 secuencias presentes en su genoma (Li et al., 2001; Ross et al., 2001; Paquette et al., 2003).
Estas enzimas han atraído una considerable atención debido al rango de sustratos sobre los que actúan, por su potencial en el control del desarrollo y mantenimiento del metabolismo, y además por su función en procesos de detoxificación (Lim & Bowles, 2004), por lo que son dianas potenciales de las aplicaciones de la ingeniería metabólica (Tattersall et al., 2001; Fukuchi-Mizutani et al., 2003; Willits et al., 2004).
La glucosilación desempaña un papel importante en la estabilización y en la percepción de aromas y sabores, en particular en relación al amargor y al dulzor. Así pues, la glucosilación está implicada en la estabilización de los derivados volátiles de terpenoides, flavonoides y otros compuestos fenólicos, muchos de los cuales son responsables de aromas y sabores característicos de determinadas especies vegetales, como el caso de Citrus ssp., Vanilla planifolia, Camellia sinensis (té), Citrus ssp., Allium ssp (ajos y cebollas), Stevia rebaudiana, y Crocus sativus (azafrán).
El azafrán se conoce principalmente por su uso como aditivo culinario y como colorante. El intenso color, aroma y sabor del azafrán lo proporcionan los apocarotenoides del azafrán (Winterhalter & Straubinger, 2000), que se sintetizan y acumulan en los estigmas de C. sativus. De entre estos, los esteres de crocetina (la crocetina es un ácido dicarboxílico con un esqueleto de tipo carotenoide C-18) con gentobiosa (Tarantilis & Polissiou, 1995; Tarantilis et al 1997) son responsables del aroma y del color, mientras que el sabor amargo del azafrán se atribuye al apocarotenoide picocrocina, si bien se postula que los flavonoides, que representan un porcentaje importante del extracto de azafrán (Straubinger et al., 1997; 1998), podrían ser responsables de este carácter (Carmona & Alonso, 2003) dado su sabor amargo. Flavonoides y carotenoides son además, responsables de las conocidas propiedades farmacológicas del azafrán (Abdullaev & Espinosa, 2004). Ambos compuestos se presentan glucosilados, y esta glucosilación es la que determina las características que presentan ambos tipos de compuestos. El objetivo de este proyecto se centra en la identificación y en la caracterización de los genes de las glucosiltranferasas que se expresan en el estigma de C. sativus, y que podrían estar implicadas en la modificación de los compuestos que confieren al azafrán sus características organolépticas y farmacológicas.