Functional Genetics of Suberin: The Role of CYP86A33 and StKCS6 in potato tuber periderm

Abstract

La caracterització funcional de dos gens en la peridermis, la ω hidroxilasa d'àcids grassos CYP86A33 -candidata per la funcionalització del carboni ω-terminal dels monòmers alifàtics de la suberina- i la ketoacyl-CoA sintasa StKCS6 -candidata per elongar àcids grassos o derivats llargs de suberina i ceres- es realitza per silenciament per RNA d'interferència en patata. La deficiència de CYP86A33 comporta una gran reducció dels monòmers principals de la suberina, l'àcid gras ω-hidroxilat i l'α,ω-diàcid C18:1, juntament amb una reducció total de la quantitat de suberina del 60%. Aquesta deficiència altera l'estructura lamel·lar típica de la suberina, així com també la funció barrera de la peridermis. La deficiència en StKCS6 comporta que els monòmers de la suberina de 28 carbonis o més llargs es redueixin i que els de 26 carbonis o més curts s'incrementin. Aquesta deficiència suggereix que la llargada dels compostos alifàtics pot contribuir a les propietats impermeabilitzants de la peridermis.

The functional characterization of two genes in the periderm, the ω-hydroxylase CYP86A33 -candidate for the functionalization of the ω-terminal carbon of suberin aliphatic compounds- and the putative ketoacyl-CoA synthase StKCS6 -candidate for the elongation of VLCFA and derivatives of suberin and waxes of periderm- is performed by RNA interference-mediated silencing in potato The CYP86A33 deficiency leads to a great reduction of the main suberin monomers, the C18:1 ω-hydroxyacid and α,ω-diacid, together with an overall decrease of the suberin total amount by 60%. The deficiency in these ω-oxidized fatty acids alters the typical suberin lamellar structure as well as the periderm water barrier function. StKCS6 deficiency leads to a decrease of suberin and wax compounds with chain-length C28 and higher and an increase of those with chain-length C26 and lower. This deficiency suggests that the aliphatics chain-length can contribute to the sealing properties of periderm.