IBONE   05434
INSTITUTO DE BOTANICA DEL NORDESTE
Unidad Ejecutora - UE
informe técnico
Título:
Informe Técnico Final Proyecto PICT 2007
Autor/es:
ORTIZ JPA; PESSINO SC; ESPINOZA F; MARTÍNEZ EJ; QUARIN CL
Fecha inicio/fin:
2013-06-11/2013-06-18
Páginas:
1-25
Naturaleza de la

Producción Tecnológica:
Biológica
Campo de Aplicación:
Produccion vegetal-Forrajes
Descripción:
Los principales logros del proyecto pueden resumirse en la generación de conocimiento sobre puntos claves de la reproducción apomíctica en varias especies del género Páspalum, la formación de recursos humanos de grado y posgrado y el desarrollo de herramientas biotecnológicas para el mejoramiento de las especies de importancia agronómica. Los principales resultados derivados de la ejecución del proyecto pueden resumierse en: Se validó un grupo de marcadores moleculares (RAPD y FLP) específicos del locus responsable de la aposporía en ecotipos de Paspalum notatum. Se demostró que la estructura del locus está altamente conservada en distintas accesiones de la especie provenientes de una amplia región geográfica. Estos marcadores son utilizados para la clasificación de plantas apomícticas y sexuales en poblaciones segregantes de la especie (Rebozzio et al. 2010, Molecular Breeding DOI: 10.1007/s11032-010-9537-7) Se determinó el grado de sexualidad residual de las razas tetraploides de P. notatum mediante la utilización de marcadores de AFLP y se demostró que el máximo expresión de sexualidad se alcanza en plena floración. Esta determinación tiene importancia para estrategias de mejoramiento y la transferencia de caracteres de interés agronómico presente en individuos apomícticos a los biotipos apomícticos facultativos y sexuales empleados como progenitores de cruzamientos para el mejoramiento (Rebozzio et al. 2011, Biologia Plantarum 5 : 391-395) Se determinó que existen retrotransposones del tipo "gypsy" portadores de segmentos de genes transduplicados, que presentan una diferente representación genómica y expresión diferencial entre plantas apomícticas y sexuales de P. notatum. Algunos segmentos transduplicados corresponden a genes asociados con la apomixis en la especie por lo cual se postuló un rol regulatorio para dichos elementos (Ochogavía et al. 2011, Sexual Plant Reproduction DOI 10.1007/s00497-011-0165-0). Este trabajo constituye un punto de partida para el estudio del efecto de los elementos repetitivos sobre la determinación del modo de reproducción en la especie. Se determinó que el gen n20gap-1, similar a miembros de la familia "lorelei" de Arabidopsis, está sobreexpresado en genotipos apomícticos respecto a los sexuales en Paspalum notatum. En Arabidopsis, "lorelei" promueve la descarga del núcleo germinativo en la ovocélula. Dado que las plantas apomícticas no experimentan fecundación de la célula huevo, es importante observar que miembros de esta familia presentan expresión diferencial en un genotipo apomíctico (Felitti et al. 2011, Plant Molecular Biology 77 (4-5): 337-354). Se logró mapear la región genómica de la apomixis en P. procurrens y se realizó un mapeo comparativo con otras especies apomícticas de Paspalum tomando como base el mapa genético de arroz. Se identificaron posibles genes candidatos (Hojsdaard et al. Tehoretical and Applied Genetics, 123(6), 959-971). Este trabajo confirmó la conservación y asociación del segemento cromosómico que controla la apomixis en varias especies del género con un segmento distal del brazo largo del cromosoma 12 de arroz. Se analizaron cruzamientos entre P. plicatulum y P. guenoarum y se analizó la población segregeante en cuanto a su contenido cromosómico y modo de reproducción. Se determinó que ambas especies comparten un juego de cromosomas y que probablemente deriven de un antecesor común. Se determinó la herencia del carácter apomixis en P. guenoarum y se construyó un mapa genético de la espeice con marcadores de AFLP (Aguilera et al. 2011, Crop Science 51(4), 1544-1550). Se determinaron niveles de metilación de citocinas en los citotipos diploides y tetraploides (sexuales y apomícticos) de Paspalum notatum y los patrones de variabilidad en cada nivel de ploidía. Los resultados obtenidos demuestran que el epigenoma de los tetraploides es más variable que el de los diploides (Rodríguez et al. 2011. Biología Plantarum 56 (2): 276-282, 2012. Se estudió la meiosis de razas apomícticas y sexuales de P. notatum y se determinó que alteraciones meióticas se asocian con al apomsporía (Plant Systeatics and Evolution 298:1625?1633). Asimismo se analizaron secuencias genómicas específicas del locus de la aposporía en P. notatum. Las mismas mostraron similitud con sectores codificantes y no codificantes. Se identificaron varios candidatos a controladores del carácter que están actulamente siendo analizados por el nuestro grupo de trabjao (Podio et al. 2012 Genetics and Molecular Biology 35, 4, 827-837).Se desarrollaron marcadores EST-SSR en varias especies de Paspalum a partir de bases dedatos públicas. Estos marcadores fueron validadados para estudios de filogenia en el género, mapeo genético y asistencia al mejoramiento (Siena et al. 2014 CROP SCIENCE 54(1): 240-254). Estos marcadores está siendo empleado en poblaciones segregantes de P. plicatulum. Se aislaron y caracterizaron las secuencias de los genes SERK de plantas apomícticas y sexuales de P. notatum y se determinó que la expresión de este gen en tejidos nucelares se asocia a la aparición de sacos apospóricos (Podio et al. Plant Molecular Biology 84(4-5):479-95. Se desarrolló una plataforma de cultivo de tejidos y transformación transiente y estable de P. notatum mediante el bombardeo con micropartículas aceleradas. Esta nueva capacidad instalada en la institución posiblitará la realización de estudios funcionales de genes relacionados a la apomixis que se encuentran en estudio en el grupo de trabajo (Mancini et al. 2014 IN VITRO CELLULAR AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY ? PLANT, DOI 10.1007/s11627-014-9596-2.