Caratterizzazione di piante di Solanum lycopersicum esprimenti le flavodiiron proteine di Physcomitrium patens

La fotosintesi è un processo metabolico che sfrutta l’energia luminosa per avviare il flusso lineare degli elettroni (LEF). Gli elettroni percorrono una catena di trasporto mediata da complessi transmembrana, i fotosistemi I/II e il citocromo b6f, per poi essere trasferiti ad accettori per la produzione di NADPH. Tuttavia, condizioni di stress, quali cambi repentini nell’intensità di luce incidente, possono portare ad un accumulo di elettroni a livello del PSI, e al possibile danno dell’apparato fotosintetico. Gli organismi fotosintetici hanno evoluto delle vie alternative di flusso degli elettroni in eccesso rispetto alla capacità di trasporto del sistema. Le due principali sono il flusso ciclico di elettroni (CEF) e il flusso pseudo-ciclico di elettroni (PCEF). Le proteine Flavodiiron (FLV), mediano una delle vie principali del PCEF, accettando elettroni dal PSI per poi ridurre l’ossigeno ad acqua. Queste proteine sono espresse nella maggior parte degli organismi fotosintetici, ad esempio in cianobatteri e briofite, ma non nelle angiosperme. Tentativi precedenti riguardo l’espressione di FLV dall’organismo modello Physcomitrium patens in alcune angiosperme hanno avuto successo, perciò nel laboratorio in cui ho svolto il tirocinio, queste proteine sono state espresse anche in Solanum lycopersicum. Lo scopo della tesi è stato eseguire lo screening dei cloni ottenuti, per analizzare come le proteine FLV influenzano la PCEF in questa specie. Mediante PCR è stato possibile verificare la presenza dei geni d’interesse in alcuni dei campioni; invece, misurando la cinetica di riduzione del PSI si è testata la loro funzionalità come accettori alternativi di elettroni.