Caracterización de la región ligada a la apomixis en Eragrostis curvula

GALLARDO, JIMENA; GARBUS I; ECHENIQUE V; CARBALLO J; SELVA JP; ALBERTINI E; ZAPPACOSTA D; GALLO CA; CACCAMO M

Evento virtual

Simposio; Simposio XIII Nacional de Biotecnología REDBIO; 2021

REDBIO

Eragrostis curvula es una gramínea forrajera estudiada principalmente por su modo reproductivo. Esta especie se caracteriza por contar con genotipos que se reproducen de manera apomíctica, sexual o apomíctica facultativa, donde conviven sacos sexuales y apomícticos en un mismo individuo. La apomixis está condicionada por una región que regula el carácter presente solo en individuos apomícticos. Con el objetivo de identificar la región apomíctica y los genes que la componen en E. curvula se desarrollaron distintos trabajos de secuenciación. El primer paso para poder identificar la región fue secuenciar y ensamblar genotipos con distintos modos reproductivos. Así, se secuencio el genoma del cultivar diploide sexual Victoria (2n=2x=20, 620 Mb) cambiando las tecnologías PacBio, Chicago y Hi-C, y dos genotipos tetraploides apomícticos facultativos (2n=4x=40, 1200 Mb), Don Walter, utilizando las tecnologías Chormiun 10X y Oxford Nanopore, y Tanganyika INTA a través de la tecnología Illumina. De esta manera se obtuvo un genoma de excelente calidad en Victoria (N50: 43 Mb), de alta calidad en Don Walter (N50: 224.339 pb) y moderada en Tanganyika INTA (N50: 4.715 pb). Por otro lado a través de la tecnología de genotipado por secuenciación (GBS) se construyó un mapa de ligamiento de una población F1 proveniente de la cruza de un genotipo tetraploide apomíctico facultativo (dador de polen) un genotipo sexual (receptor de polen). En este mapa de ligamiento se identificaron 40 grupos de ligamiento en cada parental representando sus respectivos cromosomas. Dentro del grupo de ligamiento 3 del cultivar Don Walter si identifico una región ligada a la apomixis delimitada por 4 marcadores. Combinando el genotipado por GBS con el de secuenciación de los genomas fue posible identificar los marcadores ligados a la apomixis en cada uno de los genomas. De esta manera se comprobó que en los genomas apomícticos existen regiones que no están presentes en el genoma sexual. Dentro de esas regiones se encontraron genes vinculados a mecanismo epigenéticos, genes reguladores de las vías reproductivas y otros genes no caracterizados funcionalmente que se expresaron diferencialmente en genotipos apomícticos en trabajos previos. La validación funcional de estos genes indica que estarían vinculados a mecanismo apomícticos, sin embargo se encuentran aún en estudio. La identificación de la región apomíctica y sus genes representan un avance en términos del conocimiento de la regulación a través de la región, genes candidato, y posibles funciones de estos genes. Finalmente se espera en el corto plazo mejorar el ensamblado de los genomas apomícticos para aumentar la resolución de la región apomíctica y detectar nuevos genes.