La soja nacional constituye una fuente importante de aceite vegetal comestible saludable y de proteína vegetal de alta calidad en nuestra cultura alimentaria. Además de los conocidos componentes del aceite (aproximadamente 20%), proteínas (aproximadamente 40%) y carbohidratos (aproximadamente 30%), las semillas de soja también contienen una variedad de metabolitos especializados que promueven la salud humana. Por ejemplo, las sojasaponinas, que constituyen entre el 0,5 y el 6,5 % de la semilla, y los isoflavonoides, que representan entre el 0,01 y el 0,5 %, son fundamentales para promover la salud humana.
En particular, las sojasaponinas, que pertenecen a los triterpenos de tipo oleanano, afectan directamente la salud y la calidad del sabor de la soja dependiendo de su contenido y proporción. Actualmente, aunque los genes implicados en la síntesis de soyasaponina han sido bien estudiados, los genes implicados en la acumulación y transporte de soyasaponinas son en gran medida desconocidos.
Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Wang Guodong del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia China de Ciencias (CAS) utilizó el análisis de coexpresión genética para identificar GmMATE100 como un gen candidato para el transporte de sojasaponina entre 117 miembros del Compuesto Tóxico y Multidrogas. Familia de transportadores de extrusión (MATE) en el genoma de la soja.
El estudio, titulado "GmMATE100 participa en la importación de soyasaponinas A y B en vacuolas en plantas de soja (Glycine max L.)", se publicó en el Journal of Agriculture and Food Chemistry. el 22 de abril.
Los experimentos de localización subcelular mostraron que GmMATE100 se localiza en la membrana vacuolar tanto en células vegetales como de levadura. Los ensayos de transporte de levadura in vitro revelaron que GmMATE100 tiene actividad en el transporte de soyasaponinas de tipo A y B, pero no puede transportar el precursor de la soyasaponina, el soyasapogenol.
Utilizando la tecnología Cas9, generaron mutantes knockout para GmMATE100 y el análisis LC-MS reveló una disminución significativa en los niveles de sojasaponinas tipo A y tipo B en las raíces y semillas de los materiales mutantes en comparación con el tipo salvaje.
En conjunto, estos resultados establecen a GmMATE100 como el primer transportador de sojaasaponina identificado responsable del transporte de sojasaponinas tipo A y tipo B desde el citoplasma a la vacuola. Este estudio proporciona una nueva vía para la modificación dirigida del contenido y la composición de sojasaponina en las semillas de soja para mejorar la salud y la calidad del sabor de la soja.
Más información: Liya Ma et al, GmMATE100 participa en la importación de soyasaponinas A y B en vacuolas en plantas de soja (Glycine max L.), Journal of Agriculture and Food Chemistry (2024). DOI:10.1021/acs.jafc.4c01774
Información de la revista: Revista de Química Agrícola y Alimentaria
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
