Expresión de genes AHAS en respuest a la aplicación tardía de imidazolinonas en los tejidos reproductivos de girasol

MARÍA ANGELINA NOVELLO; GRACIELA MARÍA NESTARES; LILIANA PICARDI; ANA CLAUDIA OCHOGAVÍA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso XXXVI Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2016

El girasol (Helianthusannuus L.) es el segundocultivo oleaginoso en importancia a escalanacional, siendo la competencia con las malezas una de las principales condicionantes del rendimiento. Lasimidazolinonas son herbicidas pertenecientes al grupode inhibidores de la acetohidroxiácidosintasa(AHAS) que permiten el controlde un amplio espectro demalezas y son efectivos a bajas dosis.Laenzima AHAS se encuentracodificada por tres genes en girasol (ahas1,ahas2 y ahas3). El locus multialélico ahas1codifica para la subunidadcatalítica 1 y determina elnivel de resistencia/susceptibilidada herbicidas ya que presenta mutaciones puntuales que generan la modificación en el sitio deacción de la enzima. Los genotipos androestériles son indispensables para la obtención dehíbridos. Recientemente se hainformado la generación deandroesterilidad por aplicaciones tardías de imidazolinonas en genotipos resistentes. No obstante, los mecanismosfisiológicos y moleculares implicados en la inducciónde la esterilidad por medio del tratamiento conimidazolinonas no han sido estudiadosen esta especie. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar las variaciones en los perfiles de expresión delos tres genes ahasgeneradas por este tratamiento. El material vegetal consistióen de plantas de la línea 1058-1 (resistente a imidazolinonas) tratadas con imazetapir ycontrol. El diseño experimental fue en bloquescompletamente aleatorizado con 6 repeticiones. Por un lado se contabilizó el número de semillas viables en un total de100 semillas por repetición.Por otro, se determinó elnivel de expresión de los genes ahasen tejido reproductivo de dos estadios del desarrollo: botón floral y estadiomasculino, por medio de PCR en tiempo real (RT-qPCR).Se utilizaron los programas REST y qBASE para realizar las pruebas de t y las comparaciones por gen respectivamente. Elnúmero de semillas viables resultó significativamentemenor en las plantas tratadas respecto a las control (66,5±1,2 y 88,5±1,13 respectivamente; p<0,0001). Encuanto a los perfiles de expresiónde los tejidos reproductivosinmaduros, se detectaron diferencias significativas entre plantas tratadas y control sólo en tejidosfemeninos (ovarios y estilo/estigma). El gen ahas1en plantastratadas se detectó en un nivel dos veces superior que en las control (p=0,029), ahas2nopresentó diferencias significativas (p=0,55) y el gen ahas3sedetectó 27,5 veces por sobrelos niveles control (p=0,001). En el estadio reproductivo maduro se detectó el descenso significativo en losniveles de expresiónrelativade ahas1(en un factormedio de 0,25; p=0,029) y ahas2(en un factor medio de 0,26;p=0,006) en tejidos masculinosen plantas tratadas respecto a los controles. Asimismo, acompañando este descenso, se detectó el aumentosignificativo del gen ahas3 (2,7veces; p=0,003) en estostejidos luego del tratamiento. A su vez en los tejidos femeninos maduros se observó el aumento significativo sólo para ahas2,el cual fue de 3,7 veces (p=0,012) en lasplantas tratadas respecto a los controles. Estos resultados sugieren que el tratamiento tardío con imidazolinonas afectaríainicialmente la expresión de genes ahasen los tejidosreproductivos femeninos inmaduros y posteriormente en los tejidos masculinos maduros provocando así pérdida deviabilidad en las semillas.