Resultados de un análisis de tres años sobre la dinámica de metilación de citosinas del DNA en un clon de Vitis vinifera cv. Malbec cultivado en Mendoza, Argentina

VARELA A.; MARFIL C.; ASURMENDI S.; GOMEZ TALQUENCA S.; BERLI F.

Mendoza

Congreso; I Congreso Interuniversitario I+D+i Mendoza, XXVII Jornadas de Investigación SIIP-UNCuyo; 2021

SIIP UNCuyo

La epigenética se refiere a toda información heredable que está más allá de la información contenida en la secuencia lineal de nucleótidos del genoma; describiendo patrones de variación fenotípica que no son únicamente atribuibles a diferencias en la secuencia del DNA. La aclimatación es una respuesta reversible a corto plazo de un individuo a una nueva circunstancia ambiental pudiendo posibilitar luego una respuesta adaptativa al nuevo ambiente. Ante una nueva circunstancia ambiental, las plantas aumentan su capacidad de sobrevivir y reproducirse variando su expresión fenotípica, fenómeno que se conoce como plasticidad fenotípica. La metilación de las citosinas del DNA es el mecanismo epigenético más estudiado en la actualidad, pero su papel en la aclimatación de la vid (Vitis vinífera) a diferentes entornos ambientales y su rol en la plasticidad fenotípica no está claro; especialmente su estabilidad o dinámica a lo largo de las diferentes temporadas de crecimiento (herencia epigenética). En un trabajo anterior estudiamos la influencia ambiental en el fenotipo y en los patrones de metilación utilizando tres clones del cv Malbec, la variedad tinta insignia de Mendoza, cultivados en dos viñedos con condiciones ambientales contrastantes (Agrelo y Gualtallary en Mendoza, Argentina) impuestas principalmente por una diferencia en altitud de alrededor de 400 m (955 m s.n.m. vs 1343 m s.n.m., respectivamente) y por el tipo de suelo (franco arenoso con arcilla a 0,3-0,6 m de profundidad en Agrelo y arenoso en Gualtallary). El resultado más sobresaliente fue que las diferencias ambientales influyen tanto en los rasgos fenotípicos de la vid como en los patrones de metilación de las citosinas del DNA de una manera clon-dependiente. Asimismo, uno de esos clones (MB10) mostró claras diferencias fenotípicas entre los viñedos de Agrelo y Gualtallary en correlación con los patrones de metilación del DNA. El presente estudio es una continuación de este trabajo anterior, en donde sarmientos del clon MB10 provenientes de Agrelo y Gualtallary se implantaron en el 2015 en un ambiente común, un viñedo ubicado en la localidad de Lunlunta. Un año después de su implantación (2016) y durante dos temporadas más (2017 y 2018) se muestrearon meristemas apicales de cinco réplicas biológicas cultivadas en Lunlunta pero provenientes de Agrelo y cinco réplicas de plantas provenientes de Gualtallary. Para cada temporada, se analizaron regiones anónimas del genoma utilizando marcadores MSAP (Methylation Sensitive Amplifiecation Polymorphism). Descubrimos que las diferencias entre los patrones de metilación del DNA observados en las plantas de Agrelo y Gualtallary fueron disminuyendo gradualmente a través de las tres temporadas analizadas en las plantas cultivadas en Lunlunta sin perder por completo sus diferencias. Por el contrario, el nivel de metilación del DNA (porcentaje de epiloci metilados) se mantuvo igual cada año, tanto en los viñedos de procedencia como en Lunlunta. Los resultados obtenidos son importantes para discutir cómo esta dinámica epigenética podría estar relacionada con la alta plasticidad fenotípica observada en 16 caracteres fenotípicos medidos en las plantas MB10 cultivadas en Lunlunta.