Apocarotenoides de los hongos mucorales

  1. Alcalde Rodríguez, Eugenio
Supervised by:
  1. Enrique Cerdá Olmedo Director

Defence university: Universidad de Sevilla

Fecha de defensa: 13 January 2014

Committee:
  1. Francisco José Murillo Araujo Chair
  2. Luis María Corrochano Peláez Secretary
  3. María Isabel Álvarez Gallego Committee member
  4. Josefina Aleu Casatejada Committee member
  5. Miguel García Guerrero Committee member

Type: Thesis

Teseo: 353375 DIALNET lock_openIdus editor

Abstract

La interacción sexual y la producción de caroteno en hongos mucorales son procesos complejos de comunicación y regulación celular mediados por apocarotenoides y explotados por la industria. Esta tesis estudia la diversidad de los apocarotenoides y sus rutas biosintéticas en Phycomyces blakesleeanus y Blakeslea trispora y las etapas iniciales de su producción en Mucor circinelloides. Para ello combina técnicas de Genética, Biología Molecular, Enzimología y Química Orgánica e introduce la biotransformación de apocarotenoides en mutantes incapaces de producirlos. Blakeslea conserva las tres familias de apocarotenoides identificadas en Phycomyces (trisporoides, ciclofarnesoides y metilhexanoides) y Mucor corta el ß-caroteno con enzimas parecidas a las de Phycomyces. Hemos encontrado nuevos apocarotenoides en Phycomyces y en Blakeslea y observamos que la diversidad de los apocarotenoides no solo depende de las especies, sino de las estirpes dentro de ellas. Hemos dispuesto los apocarotenoides en una red o sistema periódico que ayuda a clasificarlos y a predecir nuevos compuestos y hemos propuesto sus probables rutas biosintéticas. No hemos encontrado indicios de una cooperación entre las estirpes de distintos sexos para producir trisporoides. La estirpe de sexo (+) de Phycomyces convierte la ß-apo-13-carotenona en ácidos trispóricos y en 4-dihidro-ciclofarnesina S y derivados suyos. De esta manera los ciclofarnesoides proceden directamente del fragmento inicial de 15 carbonos del ß-caroteno e indirectamente por pérdida de 3 carbonos del fragmento inicial de 18. Los apocarotenoides son mucho más abundantes que el ß-caroteno y sus precursores en Phycomyces y Blakeslea. En la masiva ruta biosintética de los apocarotenoides, el ß-caroteno es un intermediario y un producto minoritario. Se propone la hipótesis de que la biosíntesis de apocarotenoides, al menos en sus primeras etapas, ocurre en los compartimentos subcelulares especializados en la producción de ß¿caroteno y asociada a los agregados enzimáticos que lo sintetizan. La interrupción mutacional o química de la producción de caroteno no modifica el flujo metabólico total de la ruta, pero lo desvía hacia el ß-caroteno o precursores suyos. La interacción sexual aumenta los flujos netos independientemente de las interrupciones.