EVOLUCIÓN MOLECULAR Y CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE PALEA1 DE GRAMÍNEAS

GIGENA V.; REINHEIMER R.

Congreso; III Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2019

Las gramíneas se diferencian de las demás familias de angiospermas por tener sus flores altamente modificadas. Las flores de las gramíneas carecen de sépalos y pétalos convencionales y en su lugar tienen dos estructuras similares a brácteas denominadas lemma y palea. La homología de la lemma y la palea aún está en discusión. Con el objetivo de comprender la identidad de estas estructuras estudiamos la evolución molecular y realizamos la caracterización funcional de genes que codifican para los factores de transcripción de la familia MADS-BOX tipo MIKC, con especial énfasis en PALEA1. Para ello reconstruimos la evolución molecular de PALEA1 en las angiospermas siguiendo Inferencia Bayesiana y determinamos el grado de conservación en los patrones de expresión de PALEA1 en diversos órganos de especies de gramíneas. Para los estudios funcionales decidimos caracterizar la sobreexpresión de PALEA1 en la especie modelo Arabidopsis. La topología del árbol reconstruido muestra que PALEA1 es copia única en gramíneas y se perdió en la mayoría de las angiospermas. En Setaria viridis SvPALEA1 se expresa en todos los órganos de la planta y en estados tempranos del desarrollo de inflorescencia, similar a su homólogo en arroz. Se observó que las plantas transgénicas de Arabidopsis que sobreexpresan PALEA1 tienen las flores anormales con fusión asimétrica de sépalos. Asimismo, y sorpresivamente, observamos que la inflorescencia de las plantas transgénicas es determinada en lugar de indeterminada. Estos resultados sugieren que PALEA1 pudo haber sido seleccionado por las gramíneas para controlar diversos aspectos del desarrollo reproductivo.