IBAM   22618
INSTITUTO DE BIOLOGIA AGRICOLA DE MENDOZA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio Evolutivo y Genómico de Plantas Parásitas de la Familia Balanophoraceae
Autor/es:
GARCIA, LE; ROULET, ME; GANDINI, CL; PONCE, G; SANCHEZ PUERTA, MV
Lugar:
Mendoza
Reunión:
Congreso; XXXVI Reunion cientifica anual de la Sociedad de Biologia de Cuyo; 2018
Institución organizadora:
Sociedad de Biología de Cuyo
Resumen:
El parasitismo es una estrategia de vida altamente exitosa que se originó independientemente en 11-13 linajes de plantas con flor a partir de ancestros de vida libre. Las plantas parásitas se caracterizan por su capacidad de alimentarse directamente de otras plantas, invadiendo las raíces o los tallos de sus hospedadores a través de estructuras especializadas llamadas haustorios. Estas conexiones vasculares permiten el pasaje de agua, nutrientes, patógenos e incluso ácidos nucleicos. Por lo tanto, las relaciones parasitarias facilitan el intercambio de información genética, permitiendo que las plantas parásitas sean particularmente propensas a la transferencia horizontal de genes (THG). El proceso de THG se refiere al movimiento de información genética entre organismos no relacionados, distinguiéndose de la transmisión vertical estándar desde progenitores a su progenie. La mayoría de los casos de THG planta-planta involucran a las mitocondrias, en menor medida al núcleo, con una notable ausencia en los cloroplastos. Las secuencias mitocondriales del donante son transferidas al genoma mitocondrial de otra angiosperma e incorporadas gracias al sistema de recombinación homóloga característico de estas organelas. Las plantas parásitas son particularmente susceptibles a este fenómeno y representan un excelente sistema para examinar el rol de la THG en la evolución de las angiospermas y, en particular, el impacto en el genoma mitocondrial. Se propuso analizar el genoma mitocondrial de la especie holoparásita Ombrophytum subterraneum perteneciente a la Familia Balanophoraceae. En dicha familia se han registrado niveles extraordinarios de adquisición de genes mitocondriales desde sus hospedadores. Se realizó la extracción total de ADN de O. subterraneum y la secuenciación masiva con tecnología Illumina. El ensamble de las secuencias de ADN se realizó con el programa Velvet Assembler. Los contigs generados fueron identificados y separados por las diferencias en las profundidades de lectura de cada genoma, nuclear (150). Además, se verificó en el software libre Consed conjuntamente con alineamientos en BLAST. Para un primer acercamiento, el genoma se anotó en Geneious con una base de datos de genomas mitocondriales obtenido del GenBank. Se obtuvieron 56 contigs mitocondriales (1kb hasta 27kb de longitud) de los cuales 44 de ellos corresponden a cromosomas mitocondriales circulares autónomos, 9 con posible recombinación entre ellos y 3 lineales. Esta arquitectura cromosómica multipartita fue descrita recientemente en el género hermano Lophophytum. El contenido de GC del ADNmt de O. subterraneum es de 44%, oscilando entre 41 y 46.8% entre los cromosomas. Con la anotación inicial de los genes, se pudo determinar dos genes de ARN ribosómico, 13 genes de ARN de transferencia y 27 genes que codifican proteínas. La mayoría de estos genes están presentes en múltiples copias, dando como resultado un contenido total de 64 genes. De los 56 cromosomas mitocondriales, solamente 28 contienen genes mitocondriales completos, mientras que la otra mitad restante carece de genes conocidos o están incompletos. A partir de estos resultados, se podrá realizar la reconstrucción de la historia evolutiva de los genes identificados y comparar el genoma mitocondrial de O. subterraneum con el de L. mirabile para deducir acerca del momento en que ocurrió la THG masiva y los mecanismos involucrados.