Informe final de Beca para Proyectos de Innovación Tecnológica

DEPETRIS, MARA B.; FELITTI, S.A.

2013-07-01/2014-06-30

1-13

Biológica

Produccion vegetal-Semillas

Identificación de genes involucrados en el desarrollo del endospermo en semillas de Paspalum notatum Flüggé RESUMEN Paspalum notatum es una especie utilizada como modelo en estudios de genética reproductiva vegetal. La especie es multiploide incluyendo un citotipo diploide y varios poliploides: triploide (3x), tetraploide (4x), pentaploide (5x), hexaploide (6x) y octoploide (8x). El citotipo 4x es el más frecuente y más ampliamente distribuido mientras que los demás poliploides son muy raros o han sido obtenidos en forma experimental.El citotipo diploide es sexual y autoincompatible mientras que los poliploides son apomícticos, pseudógamos y autofértiles. La formación del endospermo en los citotipos apomícticos no depende del aporte genómico 2:1 (materno:paterno), típico de las plantas sexuales de la especie y de la mayoría de las angiospermas. Los resultados que se obtengan aportarán conocimientos para comprender el mecanismo por el cual este sistema genera semillas independientemente de la estricta relación genómica materna y paterna presente en la mayoría de las especies de gramíneas y permitirá identificar genes diferencialmente expresados durante las primeras fases de formación y desarrollo de semillas originadas por apomixis y sexualidad, contribuyendo a la elucidación de las bases moleculares involucradas en el desarrollo del endospermo en relación a la poliploidía y a la apomixis. La comprensión de este proceso es un aspecto crucial en la perspectiva de incorporar la apomixis a cultivos de importancia mundial, lo cual tendría un enorme impacto en la agricultura OBJETIVO GENERAL El objetivo general del presente proyecto es caracterizar el transcriptoma durante la formación de semillas provenientes de plantas apomícticas y sexuales de P. notatum, con particular énfasis en la identificación de genes asociados al desarrollo del endospermo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1 Realizar cruzamientos entre genotipos tetraploides sexuales de origen experimental, tetraploides apomícticos naturales y diploides naturales a fin de generar semillas con distintos niveles de ploidía por las vías sexual y apomíctica. 2 Realizar un análisis del transcriptoma 24 horas luego de producida la polinización en ovarios provenientes de apomixis y sexualidad. 3 Comparar el transcriptoma de ovarios de plantas sexuales y apomícticas 24 hs después de efectuada la polinización con polen proveniente de plantas con distintos niveles de ploidía, i.e. 2x, 4x y 6x. Plan y cronograma de actividades: Detalle de actividades: A. Realización de cruzamientos B. Preparación de ARN a partir de ovarios polinizados de P. notatum C. Caracterización de la expresión de genes del endospermo y del embrión durante la formación de la semilla de P. notatum D. Aislamiento de las bandas de expresión diferencial y secuenciación de las mismas E. Análisis de las secuencias obtenidas y clasificación de las mismas en categorías funcionales