Barreras post-cigóticas en cruzamientos interespecíficos de papa. ¿Cuál es su base molecular?

P.CORNEJO; R. W. MASUELLI; E. L. CAMADRO

Viña del Mar-Valparaíso-Chile

Congreso; VI Ecuentro Latinoamericano y del Caribe de Biotecnología Agropecuaria REDBIO 2007; 2007

Barreras post-cigóticas en cruzamientos interespecíficos de papa. ¿Cuál es su base molecular? Las respuestas biológicas y los procesos de desarrollo en los seres vivos están controlados por la regulación precisa de la expresión génica. Para comprender estos procesos es necesario el estudio de los patrones de expresión, para lo cual se cuenta con metodologías tales como cDNA-AFLP y RT-PCR, entre otras.  A pesar de la gran similitud morfológica y genómica de las especies tuberosas de Solanum, entre las que se encuentra la papa común, un gran porcentaje de los cruzamientos interespecíficos e interploides resultan inviables debido a la acción de barreras pre- y post-cigóticas que dificultan o impiden el desarrollo de la semilla híbrida. Poco se conoce acerca de la genética molecular de las barreras post-cigóticas en plantas superiores. En papa se ha demostrado que dichas barreras actúan a nivel del embrión, el endosperma, o ambos tejidos de la semilla. Por ello, el objetivo general de este trabajo es explorar los genes involucrados en la regulación de las barreras post-cigóticas en cruzamientos interespecíficos de papa. El gen TTN5, en Arabidopsis, codifica una proteína relacionada con la asociación de los microtúbulos. En mutantes ttn5 de Arabidopsis se comprobó que sus niveles de expresión afectan el desarrollo normal del embrión y el endosperma de las semillas. A partir de un trabajo previo en el que se clonó y secuenció un gen ortólogo al gen TTN5 de Arabidopsis en la especie tetraploide tuberosa Solanum acaule, se diseñaron iniciadores específicos para confirmar su patrón de expresión en cruzamientos compatibles e incompatibles de papa mediante RT-PCR , determinándose que el perfil de expresión de este gen es variable. A su vez, utilizando la técnica de cDNA-AFLP, se compararon los patrones de amplificación de semillas inmaduras de cruzamientos interespecíficos de papa empleando varios pares de iniciadores. Los fragmentos de interés, aquellos que se expresan diferencialmente, fueron aislados y secuenciados para su caracterización. Las especies silvestres son una fuente potencial de genes de resistencia a factores bióticos y abióticos adversos. Para incorporarlos en la papa común, es necesario realizar cruzamientos interespecíficos, de allí la importancia de dilucidar las bases moleculares de las barreras post-cigóticas para facilitar la tarea.