Aplicación de la técnica dual RNAseq en el modelo rizobio-leguminosas

GONZALO A. TORRES TEJERIZO

Mar del Plata

Congreso; IV CAMAyA; 2018

La aparición de nuevas metodologías de secuenciamiento masivo, con su capacidad de obtener un elevado número de secuencias a un precio relativamente bajo, ha generado un considerable aumento en el número de proyectos genómicos. La combinación de estas metodologías con estrategias particulares ha permitido la obtención de transcriptomas (RNAseq) de organismos en diversas condiciones. La realización de RNAseq permite la cuantificación de la expresión de los genes como así también el descubrimiento de regiones transcripcionalmente activas. En un principio, la realización de RNAseq se limitó a transcriptomas de organismos aislados. Recientemente, se han aplicado estas tecnologías en sistemas simbióticos o patogénicos (dual RNAseq), con el fin de conocer el transcriptoma de los organismos involucrados en dicha interacción, confiriendo así una ventaja desde un punto de vista metodológico como así también en la información que se obtiene de ambos integrantes.En nuestro laboratorio estudiamos la simbiosis rizobio-leguminosas, un proceso altamente complejo como así también ampliamente estudiado por la capacidad de ciertos rizobios de fijar el N2 para brindárselo a las leguminosas, facilitando su crecimiento. El desarrollo de esta asociación se lleva a cabo bajo la expresión coordinada de varios genes, tanto en la planta como en la bacteria. Si bien se conocen numerosos genes y procesos involucrados en el establecimiento de esta simbiosis, el proceso de incompatibilidad entre rizobios y leguminosas, es decir, el proceso por los cuales un rizobio que infecta no puede fijar nitrógeno eficientemente en algunas plantas, sigue siendo una área inexplorada. Con el fin de conocer mejor este proceso, realizamos dual RNAseq para estudiar los transcriptomas tanto de la planta como de la bacteria, utilizando como modelo rizobios eficientes (Ensifer meliloti 2011) e ineficientes (Rhizobium favelukesii LPU83) en la fijación de nitrógeno con Medicago truncatula. El RNAseq mostró que más de 5500 genes de M. truncatula cambian entre los nódulos infectados por cada cepa, con diversos procesos biológicos afectados. Por el lado de las bacterias utilizadas, en cada una de ellas más de mil genes se encuentran afectados al analizarlas en vida libre y dentro de nódulos. De manera colectiva, las diferencias transcriptómicas observadas en ambos organismos permitirán extender nuestro conocimiento de los mecanismos involucrados en la interacción rizobio-leguminosas.