Apomixis en Eragrostis curvula.

V Echenique, S C Pessino, M Meier, J P Selva, A Ochogavía, D Zappacosta, J R Romero, J M Rodrigo, I Garbus, C Terenti, A Díaz

Resumen


En los últimos años nuestro grupo de trabajo se ha dedicado a investigar la apomixis en el pasto llorón, Eragrostis curvula, especie que incluye citotipos de diferentes ploidías (2x a 8x). Los diploides son sexuales y poco frecuentes. Los poliploides se reproducen principalmente por apomixis obligada., del tipo diplosporía mitótica pseudógama. El desarrollo del saco embrionario es de tipo Eragrostis, donde el megasporocito sufre dos rondas de mitosis para formar un saco embrionario no reducido, tetranucleado, con una célula huevo, dos sinérgidas y un núcleo polar. La obtención de una serie euploide con diferentes ploidías y modos reproductivos (4x apo-2x sex -4x altamente sex, obtenida por duplicación con colchicina del diploide) en un mismo fondo genético, fue el punto de partida para el estudio de la apomixis en esta especie. Se analizó la estructura del genoma y los perfiles transcriptómicos de estas plantas así como los niveles de metilación utilizando la técnica de MSAP. Se secuenciaron 12.295 ESTs de inflorescencias y hojas y se obtuvieron 8.884 unigenes de los cuales 112 (1,26%) resultaron diferencialmente expresados por ploidía y/o modo reproductivo. Estos genes fueron mapeados in silico sobre los cromosomas de maíz, con especial foco en los cromosomas 6, 8 y 3, donde se informó la presencia de una región sinténica a la región de Tripsacum dactyloides asociada a la diplosporía. Las observaciones indicarían que la expresión de los genes localizados en esa región podrían estar afectados por ploidía y se encuentran silenciados en plantas apomícticas. Un cambio en el nivel de expresión de la apomixis observado en la planta colchiploide entre 2003 y 2007, desde vestigial a casi el 90%, nos llevó a estudiar el efecto del cambio de ploidía sobre el estado de metilación y la estructura genética de estas plantas en el tiempo. Se determinó que durante estos años se produjeron modificaciones genéticas y epigenéticas en la planta control (4x apo) y la colchiploide. Mientras las variaciones genéticas condujeron a la diversificación, la variación epigenética resultó en un incremento en la similitud. Procesos de metilación prevalecieron en la planta colchiploide en relación al control. La mayoría de las secuencias involucradas en estos cambios fueron similares a elementos transponibles (TEs) y/o pseudogenes. El análisis de previo de ESTs reveló la presencia de secuencias con similitud a varios elementos repetitivos en las genotecas de inflorescencias. Las familias más representada fueron los CACTA (transposones), no encontrándose diferencias entre plantas sexuales y apomícticas ylos Gypsy (retrotransposones), especialmente en la genoteca de la planta colchiploide. Estos resultados, junto con otras observaciones de plantas en condiciones de estrés por déficit de agua y cultivo de tejidos sugieren un control epigenético sobre la expresión de la sexualidad en plantas apomícticas de pasto llorón, pudiendo estar los retrotransposones, particularmente los Gypsy involucrados. Se puso a punto un sistema de transformación mediado por Agrocaterium tumefaciens a fin de validar, en el futuro cercano, los genes candidatos a afectar este modo reproductivo.

Texto completo:
PDF

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia




Copyright (c) 2012 V Echenique, S C Pessino, M Meier, J P Selva, A Ochogavía, D Zappacosta, J R Romero, J M Rodrigo, I Garbus, C Terenti, A Díaz

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

 

 


Revista de Investigaciones de la Facultad de Ciencias Agrarias.
Universidad Nacional de Rosario.
Campo Experimental Villarino - 2123  Zavalla - Santa Fe - República Argentina
Teléfono: +54 341 4970080 Fax: +54 341 4970080
www.cienciasagronomicas.unr.edu.ar    cienciasagronomicas@unr.edu.ar
Editor Principal: Dr. José Luis Vesprini
ISSN 1853-4333 (Impresa) / ISSN 2250-8872 (En línea)