Análisis de la esterificación de xantofilas en frutos, semillas y tubérculos.

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Descripción: El presente proyecto tiene como finalidad seguir avanzando en el conocimiento del proceso natural de formación de esteres de xantofilas en vegetales, concretamente en frutos, tubérculos y semillas. Los carotenoides conforman uno de los importantes grupos de pigmentos de la naturaleza, siendo muy abundantes, mostrando una amplia diversidad estructural y presentando importantes funciones biológicas (antioxidantes, antiradicalarios, precursores de la vitamina a, etc.). El desarrollo de las técnicas de biología molecular ha propiciado notorios avances en el conocimiento de los procesos de carotenogenesis en plantas y bacterias, sin embargo la mayoría de los estudios realizados no han considerado el hecho de que habitualmente, y en especial en frutos maduros, una alta proporción de las xantofilas están esterificadas con ácidos grasos. Existen evidencias experimentales que sugieren que la esterificación de las xantofilas es el principal mecanismo que utilizan los vegetales para poder sobreacumular estos pigmentos, y en el caso de los frutos poder ejercer un papel de atracción sobre los animales que contribuyan a la dispersión de los frutos y semillas. Así mismo, la esterificación de las xantofilas modifica la polaridad de la molécula de pigmento, y por lo tanto la interacción con su entorno molecular, influyendo en los procesos de liberación de la matriz alimentaria (bioaccesibilidad) y en su posterior absorción en el tracto intestinal (biodisponibilidad), por lo que este aspecto debe tenerse en cuenta a la hora de valorar la actividad biológica de estos compuestos. Esta propuesta de proyecto debe ser considerada como una continuación del proyecto agl2007-60092 (esterificación de xantofilas en vegetales como proceso natural determinante de su acumulación in vivo y estabilidad ex vivo), aunque es esta ocasión se centrara plenamente en el estudio bioquímica y molecular del proceso de biosíntesis de xantofilas esterificadas en frutos, tubérculos y semillas al objeto de generar información relativa al mecanismo y progreso de la reacción, y de los posibles donadores de ácidos grasos implicados. Con esta finalidad en este proyecto nos proponemos abordar los siguientes objetivos: 1. evolución de la composición cualitativa y cuantitativa de xantofilas libres y esterificadas durante la maduración de frutos, y durante el desarrollo y almacenamiento de semillas y tubérculos, y correlación con el proceso de degeneración plastidial. 2. análisis comparado del perfil de ácidos grasos total y correlación con la naturaleza de la esterificación de las xantofilas en frutos, semillas y tubérculos. 3. Desarrollo de una base de datos relativa a la presencia y naturaleza de xantofilas esterificadas, y composición de ácidos grasos en frutos, semillas y tubérculos. Hasta el momento no existen estudios similares al propuesto, que estudie de forma comparada el proceso de esterificación de xantofilas en tres situaciones órgano-fisiológicas diferentes, a saber: frutos, semillas y órganos de reserva (tubérculos). Con los resultados que se obtengan se pretende establecer la existencia, o no, de un mecanismo general de esterificación de xantofilas y a su vez los posibles mecanismos de afinidad de determinados ácidos grasos por determinados carotenoides con relación a sus estructuras. Estos estudios son básicos para en un futuro dirigir la biosíntesis de los esteres de xantofilas hacia aquellas formas que puedan ser de mayor interés.

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