Detectando fragmentos genómicos de la especie Solanum pimpinellifolium para mejorar la calidad de los frutos en el tomate

MAHUAD, S.L.; RODRÍGUEZ, G. R.; GUILLERMO RAUL PRATTA; ZORZOLI, R

Zavalla

Mesa redonda; Mesa Redonda: La Bioinformática como herramienta para el estudio de los distintos niveles de organización biológicos, en el marco del XV Congreso y XXXII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2013

SBR

Los programas de mejoramiento genético actuales generan una gran cantidad de datos fenotípicos y moleculares, que pueden ser abordados por análisis bioinformáticos a nivel poblacional para extraer asociaciones significativas entre ellos. Dentro del tomate cultivado (Solanum lycopersicum L) la variabilidad genética es muy baja por efecto de la erosión génica y la selección continua. Esta variabilidad, comparada con aquélla que presentan las especies silvestres, puede considerarse genéticamente pobre. Se estima que el genoma del tomate cultivado contiene menos del 5% de la variabilidad genética que presentan sus especies silvestres. Nuestro grupo de trabajo obtuvo líneas recombinantes (RILs) a partir de un cruzamiento entre el cultivar Caimanta (Cai) y la accesión silvestre LA722 (S. pimpinellifolium, P). Actualmente, nos encontramos explorando las nuevas combinaciones que pueden generarse a partir de estos genotipos élite. En este contexto, cinco RILs (ToUNR1, ToUNR8, ToUNR9, ToUNR15 y ToUNR18) fueron cruzadas en un diseño dialélico sin recíprocos para obtener diez Híbridos de Segundo Ciclo (HSC). Estos 15 genotipos, junto con los progenitores Cai, P y el híbrido entre ellos, se caracterizaron fenotípicamente para once atributos de calidad de fruto. Se obtuvieron perfiles moleculares AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) y SRAP (Sequence Related Amplified Polymorphism). Los grados de variabilidad genética observada en los caracteres de calidad se compararon con el polimorfismo detectado por los marcadores moleculares utilizando modelos multivariados. Para los marcadores AFLP y SRAP, se encontró un alto porcentaje de polimorfismo total (%PT) en los progenitores Cai y P y la F1 entre ellos. A su vez, para las cinco RILs y el conjunto de los HSC, también fue posible detectar elevados %PT para ambos marcadores. Algunas bandas detectadas en P estuvieron también presentes en los HSC. La proporción de consenso observada con el Análisis de Procrustes Generalizado fue de 73% y 75% entre el ordenamiento producido por los marcadores fenotípicos y los marcadores moleculares AFLP y SRAP respectivamente. El valor de adecuación estimado por cada tipo de marcador sugirió que existe una elevada concordancia entre el ordenamiento obtenido por los marcadores y los caracteres cuantitativos seleccionados para evaluar atributos de calidad en los frutos en este acervo genético. Los resultados de este trabajo ofrecen una demostración inequívoca de que las especies silvestres pueden ser donadoras de genes para caracteres que modifican la calidad del fruto e incrementan la variabilidad genética. La aplicación de las metodologías multivariadas que permitieron el análisis conjunto del fenotipo de estos nuevos materiales genéticos y el grado de polimorfismo detectado por los marcadores de ADN, son nuevas herramientas bioinformáticas con las que hoy contamos para facilitar el mejoramiento de las especies.