Expresión Diferencial de Genes en Semillas Inmaduras de Cruzamientos Compatibles e Incompatibles de Especies Tuberosas Silvestres de Solanum

P. CORNEJO; R. W. MASUELLI; E. L. CAMADRO

Mar del Plata, Argentina

Congreso; ALAP´08 “XXIII Congreso de la Asociación Latinoamericana de la papa” “VI Seminario Latinoamericano de Uso y Comercialización de la papa”; 2008

EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES EN SEMILLAS INMADURAS DE CRUZAMIENTOS COMPATIBLES E INCOMPATIBLES DE ESPECIES TUBEROSAS SILVESTRES DE SOLANUM Introducción:             La papa cultivada, Solanum tuberosum L. sección Dumort (tbr, 2n=4x=48, 4NBE) tiene una base genética estrecha, pero posee aproximadamente 200 especies silvestres emparentadas que constituyen un importante reservorio de diversidad genética y una valiosa fuente de resistencias heredables a agentes bióticos y abióticos adversos (Hanneman y Bamberg, 1986). A pesar de que en términos amplios las especies de la sección pueden hibridarse entre sí, muchos cruzamientos interespecíficos son inviables. Los fracasos en el desarrollo del endosperma en los cruzamientos son explicados por la hipótesis del Número de Balance del Endosperma (NBE) (Johnston y Hanneman, 1980). Los resultados de estudios histológicos sugieren que el NBE forma parte de un sistema de barreras interespecíficas muy complejo, ya que se observan comportamientos muy variables en los cruzamientos interespecíficos (Masuelli y Camadro 1997). A pesar de haberse realizado importantes  esfuerzos, debido a problemas metodológicos no se han podido caracterizar las bases genéticas y moleculares del NBE. En semillas de cruzamientos incompatibles se ha observado el desarrollo anormal del endosperma, que presenta células con núcleos de gran tamaño y el colapso del embrión en estadios tempranos (Masuelli 2001). Datos recientes sugieren que genes involucrados en la regulación del ciclo celular y de la función cromosómica estarían involucrados en la aparición del fenotipo anormal en las semillas de los cruzamientos incompatibles de papa (Cornejo et al. 2006). En el presente trabajo se utilizó la técnica de cDNA-AFLP para identificar y caracterizar genes cuya expresión se encuentra alterada en los cruzamientos incompatibles respecto de los compatibles, con el fin de identificar  genes involucrados en el desarrollo anormal del endosperma y el colapso del embrión. Resultados y Discusión:         Las seis combinaciones de iniciadores empleadas en el análisis fueron seleccionadas en base a los perfiles de amplificación generados. Se analizaron un total de 423 bandas; se seleccionaron los transcriptos que presentaban expresión diferencial entre los cruzamientos compatibles e incompatible. Un total de 21 bandas, que presentaban un patrón de presencia-ausencia, fueron cortadas, eluídas del gel de poliacrilamida, reamplificadas y secuenciadas. Los pesos moleculares de los fragmentos aislados oscilaron entre 100 pb y 500 pb. Las secuencias se analizaron empleando el programa Plant Transcript Assembly BLAST de la base de datos TIGR Se diseñaron iniciadores específicos para las secuencias de interés con el fin de validar sus patrones de expresión, utilizando el gen de beta-actina como control interno de reacción. Hasta el momento uno de los pares de iniciadores amplificó exitosamente, validando la expresión diferencial de este fragmento por lo que se postula como un gen candidato. Varios de los fragmentos caracterizados participan en los procesos de transcripción y división celular, lo cual estaría indicando que la aparición del fenotipo anormal de la semilla se debería a alteraciones a nivel del ciclo celular.