HaHB11, las olas y el viento

RAINIERI, J.; CARABALLO, L.; FRANCO, M.; RIGALLI, N.; PORTAPILA, M.; OTEGUI, M.E.; CHAN, R.L.

Virtual

Simposio; VIII Simposio RedBio; 2021

Red Bio Argentina

Debido al cambio climático, los cultivos están expuestos a episodios de estrésabiótico más severos y reiterativos. Para sobrellevar estas circunstancias, lasplantas modulan su transcriptoma, proteoma y metaboloma. En este proceso losfactores de transcripción (FT) cumplen un rol central. Los FTs son proteínas queregulan la expresión de muchos genes corriente abajo en las vías de señalizacióny permiten a las plantas adaptarse a su entorno. HaHB11 es un FT de girasol quele confiere a Arabidopsis tolerancia a sequía e inundaciones y genera unincremento en su producción. Para evaluar si estas mejoras se reproducen enespecies de interés agronómico, se obtuvieron plantas de maíz B73 que expresanHaHB11 bajo el promotor CaMV35S (eventos E2 y E3). Se evaluó el desempeñoen condiciones normales de desarrollo en invernadero y a campo y se observaronmejoras en el rendimiento de las plantas transgénicas respecto de sus controles.Decidimos avanzar con el estudio de genotipos más similares a los comerciales yobtuvimos híbridos B73 x Mo17. Los híbridos transgénicos mostraron mayorrendimiento que los controles (+20%). Estas plantas también se evaluaron eneventos de inundación. Realizamos ensayos de anegamiento durante dossemanas en estadio V3, estadio en el que el maíz es especialmente sensible aeste estrés. Observamos que las plantas transgénicas presentaron mayor áreafoliar y conductividad estomática y mayor número de haces vasculares en tallosque sus controles. También desarrollaron raíces más largas y con mayor biomasay menor estrés oxidativo que sus pares sin transformar. Asimismo, las HaHB11presentaron menor pérdida de oxígeno radial que las raíces control. En lastransgénicas en anegamiento, se observó a lo largo del tratamiento una regulaciónREDBIO 2021234diferencial de genes que codifican proteínas involucradas en el metabolismoanaeróbico. Además, las HaHB11 presentaron mayor concentración decarbohidratos en raíces y mayor contenido de carotenoides en hojas que loscontroles. Luego de dos semanas de estrés, las plantas se pasaron a condicionesnormales y al final del ciclo, las transgénicas rindieron más semillas (+15%).Una de las evaluaciones a campo experimentó una tormenta con fuertes ráfagasde viento, que provocó la pérdida total de hojas hacia el final del período crítico.Sin embargo, las transgénicas mostraron mayor rendimiento que sus controles(+20%). Se realizaron ensayos de defoliación controlada en invernadero y acampo con resultados similares. Durante los ensayos a campo (condicionescontrol, inundación y defoliación) se tomaron datos de reflectancia espectral decanopeo en el rango VIS-NIR, cuyo análisis permitió identificar índices devegetación que correlacionan con las observaciones fenotípicas y diferencian alos genotipos. Estos datos son muy alentadores y reafirman el uso de HaHB11como una herramienta para el mejoramiento vegetal y apuntan al uso de sensoresremotos como un instrumento valioso para el fenotipado.