AGL2014-53195R

IP. Sergio G. Atienza

Determinación y utilización de la variabilidad genética para el contenido en carotenoides y su esterificación en trigo y tritórdeo.

Duración: 1/1/2015 a 31/12/2017 (Prorrogado hasta 30/09/2018)

Proyecto financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y cofinanciado con fondos FEDER.

Resumen

El presente proyecto se propone continuar la línea de investigación para la mejora del contenido de carotenoides en grano de trigo y tritórdeo, así como avanzar en la caracterización del proceso natural de esterificación de xantofilas en vegetales, desconocido hasta el momento.
Para ello se aplicará un enfoque multidisciplinar desde la citogenética, la genética, la genómica, la bioquímica y la fitoquímica. La participación de especialistas en cada uno de estos campos permite la obtención de sinergias, la optimización de recursos y el desarrollo más eficiente de los objetivos.
El propósito general del proyecto es el estudio de la base genética del contenido de carotenoides en grano de trigo y tritórdeo, incluyendo el contenido en ésteres de luteína por su contribución tanto a la acumulación como a la estabilidad del pigmento garantizando la obtención de cereales y derivados con mayor contenido en estos compuestos bioactivos. En proyectos anteriores hemos demostrado el mayor contenido en tanto de luteína como de sus ésteres con ácidos grasos en tritórdeo con respecto al trigo duro, lo que pone de manifiesto el papel relevante del genoma de H. chilense en el contenido de estos ésteres. Recientemente hemos encontrado que el genoma D de trigo también juega un papel relevante en presencia del cromosoma 7Hch de H. chilense en cuanto a la producción de ésteres de luteína en grano.
La base genética de este carácter en las Triticíneas está muy poco estudiado por lo que en este proyecto abordaremos este estudio mediante el uso de herramientas genéticas, bioquímicas y fitoquímicas tanto en trigo como en H. chilense. Del mismo modo, avanzaremos en la caracterización de la esterificación de luteína en grano en el período de post-desarrollo, para sentar las bases de cara a futuros estudios de expresión génica y estudiaremos el efecto de distintas condiciones de cultivo sobre el contenido en grano de luteína y sus ésteres, incluyendo los distintos regioisómeros posicionales.
Por último nuestros trabajos anteriores han mostrado un papel relevante del cromosoma 2 de H. chilense en la determinación del contenido de carotenoides en grano. De ahí que en este proyecto se vaya a continuar con el desarrollo de líneas de introgresión para este cromosoma en fondo genético de trigo, lo que permitirá posteriormente determinar el potencial de este cromosoma para la mejora del trigo.

 

Publicaciones

   

Mellado-Ortega E y Hornero-Méndez D, 2015. Carotenoids in cereals: an ancient resource with present and future applications. Phytochemistry Reviews 14: 873-890. DOI 10.1007/s11101-015-9423-3

Mattera MG, Hornero-Méndez D, Atienza SG, 2017. Lutein ester profile in wheat and tritordeum can be modulated by temperature: Evidences for regioselectivity and fatty acid preferential of enzymes encoded by genes on chromosomes 7D and 7Hch. Food Chemistry 219: 199-206DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.09.133

Mattera, M.G., Cabrera, A., 2017. Characterization of a set of common wheat–Hordeum chilense chromosome 7Hch introgression lines and its potential use in research on grain quality traits. Plant Breeding 136, 344-350. DOI doi:10.1111/pbr.12470

Mellado-Ortega, E., Hornero-Méndez, D., 2018. Effect of lutein esterification on the differential distribution of carotenoids in germ and endosperm fractions from tritordeum grains. Journal of Cereal Science 79, 462-468. DOI https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.12.006

Tesis Doctoral.
Título: Introgresión de Hordeum chilense en trigo para la mejora del contenido de pigmentos carotenoides en grano
Autora: María Gabriela Mattera
Directores: Sergio G. Atienza /Adoración Cabrera
Fecha: 28/04/2017
Universidad de Córdoba

8th International Congress Pigments in Food: Colores Food for Health Benefits. 28th June-1st July 2016. Cluj-Napoca (Romania)

  • 1. Mattera MG, Cabrera A, Hornero-Méndez D, Atienza SG (2016) Potential of chromosomes 7D and 7Hch for the enhancement of lutein esterification in wheat. In: Book of Abstracts, C. Socaciu, A. Pintea (eds), pp. 57. Póster.

 

 

VIII Congreso de Mejora Genética de Plantas. 12-14 Julio 2016. Vitoria-Gasteiz (España)

  • 2. Mattera M.G., Hornero-Méndez, D., Atienza S.G. (2016) Diversidad genética para esterificación de luteína en  Hordeum chilense. En: Actas de Horticultura 74, Ruiz de Galarreta JI, Prohens J Tierno R, Larregla S, Riga P (eds), pp 171-172. ISBN: 978-84-7821-864-6. Póster.

 

8th International Triticeae Symposium (11-16 Junio 2017). Wernigerode (Alemania)

  • 3. Ávila CM, Hornero-Méndez D, Kilian A, Mattera MG, Rodríguez-Suárez C, Ramírez CM, Martín A, Atienza SG (2017) Development of DArTseq markers in Hordeum chilense for genetic studies. En: Book of Abstract, pp 54.

Congreso: Reunión Nacional sobre carotenoides en microorganismos, plantas, alimentación y salud. (16-17 Noviembre 2017) Valencia (España)

  • 4. Mattera MG, Hornero-Méndez D, Atienza SG (2017) Diversidad genética asociada con el perfil de carotenoides en granos de Hordeum chilense Roem. et Schultz. Libro de resúmenes, página 32.

8th International Congress Pigments in Food: Colores Food for Health Benefits. 28th June-1st July 2016. Cluj-Napoca (Romania)

  1. Xanthophyll esters: the ugly duckling of the carotenoids. Ponencia invitada: Dámaso Hornero Méndez

 


Adoración Cabrera Caballero. Dpto. Genética. Universidad de Córdoba.

Damaso Hornero Méndez. Grupo de Química y Bioquímica de Pigmentos. Instituto de la Grasa (CSIC).

Sergio Gustavo Atienza Peñas. Departamento de Mejora Genética. Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC)


 

Becas FPI asociadas al proyecto.

María Gabriela Mattera. BES-2012-055961


Personal contratado

María del Carmen Palomino Sánchez. Fecha inicio: 7/1/2016

  • Correo electrónico: sgatienza@ias.csic.es
  • Edificio anexo IAS – Despacho 6 planta alta
  • Teléfono: 957-499260
  • Web

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