Aportes de la biotecnología al mejoramiento del pasto llorón (Eragrostis curvula)

ECHENIQUE VIVIANA; PESSINO SILVINA; SELVA JUAN PABLO; LUCIANI GABRIELA; CERVIGNI GERARDO; ZAPPACOSTA DIEGO; MEIER MAURO; GARBUS INGRID; CARDONE SUSANA; MIRANDA RUBÉN; SPANGENBERG GERMÁN

Potrero de los Funes, San Luis, Argentina

Conferencia; 31° Congreso Argentino de Producción Animal; 2008

Asociación Argentina de Producción Animal

El pasto llorón (Eragrostis curvula) es una gramínea de regiones tropicales y subtropicales, queen Argentina, cubre una superficie de cerca de 800.000 has. Sin embargo, la regiónpotencialmente cultivable con la misma es mayor, ya que tiene la capacidad de colonizarregiones marginales de producción debido a sus bajos requerimientos de riego y fertilización,su rápido crecimiento y su gran producción de biomasa en suelos pobres y ambientessemidesérticos. Desde hace varios años nuestro grupo de trabajo se encuentra enfocado en laaplicación de herramientas de biotecnología para el mejoramiento del pasto llorón. Para ello sehan aplicado diferentes técnicas que van desde el cultivo de tejidos y transformación genéticahasta herramientas de genómica y transcriptómica. Entre ellas se incluyen: la generación de unaserie euploide (diploide sexual, tetraploide con alto grado de sexualidad y tetraploide apomíctico)muy útil para el estudio de los cambios genéticos y epigenéticos relacionados con cambios en los niveles de ploidía y la forma de reproducción, la generación de una técnica de deposición de calosa empleada con el fin de diferenciar plantas sexuales y apomícticas eficientemente en los tests de progenie, la generación de bibliotecas de cDNA para estudios de mapeo genómico y análisis del transcriptoma; y el uso de marcadores moleculares para la identificación de cultivares y de aquellos genes relacionados con la ploidía y la apomixis. De nuestras bibliotecas de cDNA, se ensamblaron 12.300 ESTs, se identificaron 8.864 unigenes y se asignaron roles funcionales al 80% de los mismos. Los estudios de RAPDs y AFLPs de la serie mostraron que el 32% de los polimorfismos detectados estaban relacionados con cambios en los niveles de ploidía y/o modo reproductivo. Análisis de agrupamiento mostraron que ambos tetraploides estaban más estrechamente relacionados entre sí que con el diploide. Además, lascomparaciones entre los grupos de diferentes ploidía y modos reproductivos en los estudios deexpresión diferencial indicaron que un bajo porcentaje de los genes se encuentran reguladosnegativamente en los diploides sexuales y los tetraploides apomícticos y sobreexpresados enlos tetraploides sexuales, sugiriendo que la diplosporía puede ser una falla en la expresión dela sexualidad en los poliploides. Entre las secuencias encontradas se incluyen genesinvolucrados en el ciclo celular, la síntesis y degradación de proteínas, la síntesis de ARN yADN, elementos repetitivos, proteínas ribosomales, factores de transcripción, factores deelongación y proteínas que se expresan en situaciones de estrés. Además, se identificaronsecuencias relacionadas con la biosíntesis de lignina como el gen de la enzima CCoAOMT y dosfactores de transcripción del tipo R2R3MYB. Estas secuencias son candidatas interesantes paramejorar la calidad forrajera del pasto llorón por transgénesis. Nuestro laboratorio estádesarrollando protocolos de regeneración, selección y transformación para poder evaluar el rolde estos genes relacionados con la apomixis y la síntesis de lignina en plantas transgénicas depasto llorón. Por otro lado, los recursos generados serán utilizados para la implementación detecnologías moleculares usando marcadores moleculares, ya que a partir de las genotecas sehan identificado 254 SSRs y 190 SNPs/indels. Estos se usarán en poblaciones de mapeo a niveltetraploide, obtenidas de la serie generada y que segreguen por modo reproductivo o calidadde forraje. Se registraron además tres materiales obtenidos por variación somaclonal.