Caracterización de la región genómica ligada al locus determinante de la apomixis en Eragrostis curvula

CARBALLO JOSE; ZAPPACOSTA DIEGO; GALLARDO JIMENA; SELVA JUAN PABLO; GALLO, C.A.; GARBUS INGRID; ALBERTINI EMIDIO; CACCAMO MARIO; ECHENIQUE VIVIANA

Simposio; XIII SIMPOSIO REDBIO ARGENTINA 2021; 2021

Eragrostis curvula es una gramínea forrajera, naturalizada en regiones semiáridasde Argentina, que se caracteriza por contar con genotipos sexuales, apomícticosobligados y apomícticos facultativos. La apomixis está condicionada por unaregión que regula el carácter, presente sólo en individuos apomícticos. Con elobjetivo de identificar esta región y los genes que la componen se secuenciarondistintos genomas de E. curvula. El primer paso consistió en secuenciar yensamblar genotipos con distintos modos reproductivos. Así, se secuenció elgenoma del cultivar diploide sexual Victoria (2n=2x=20, 620 Mb), combinando lastecnologías PacBio, Chicago y Hi-C. También se secuenciaron los tetraploidesapomícticos facultativos (2n=4x=40, 1200 Mb) Don Walter, utilizando lastecnologías Chormiun 10X y Oxford Nanopore, y Tanganyika INTA a través de latecnología Illumina. De esta manera se obtuvo un genoma de excelente calidaden Victoria (N50: 43 Mb), de alta calidad en Don Walter (N50: 224.339 pb) ymoderada en Tanganyika INTA (N50: 4.715 pb). Por otro lado, a través de latecnología de genotipado por secuenciación (GBS) se construyó un mapa deligamiento a partir de una población F1 proveniente de la cruza de un genotipotetraploide apomíctico facultativo (donante de polen) y un genotipo sexual. En estemapa se identificaron 40 grupos de ligamiento en cada parental representandosus respectivos cromosomas. Dentro del grupo de ligamiento 3 del cultivar DonWalter si identificó una región ligada a la apomixis delimitada por cuatromarcadores. Combinando el genotipado por GBS con la secuenciación de losgenomas fue posible identificar los marcadores ligados a la apomixis en cada unode los genomas. De esta manera se comprobó que en los genomas apomícticos existen regiones que no están presentes en el genoma sexual. Dentro de esasregiones se encontraron genes vinculados a mecanismos epigenéticos, genesreguladores de las vías reproductivas y otros genes no caracterizadosfuncionalmente que podrían estar relacionados al desarrollo reproductivo. Lavalidación funcional de estos genes indica que estarían vinculados a mecanismoapomícticos, sin embargo se encuentran aún en estudio. La identificación de estaregión y sus genes representa un avance en términos de este peculiar modoreproductivo. Finalmente se espera en el corto plazo mejorar el ensamblado delos genomas apomícticos para aumentar la resolución de la región condicionantedel carácter, descubrir genes y regiones no codificantes y proponer un mecanismode acción.