Investigadores del IICAR descubren la función de un gen que reprime la primera etapa de la reproducción apomíctica

Hace unos días la revista científica Frontiers in Plant Science aceptó para su publicación un trabajo que tiene como primera autora a la Lic. Carolina Colono, como directora a la Dra. Silvina Pessino y como coautores a varios miembros de los grupo DREP (Desarrollo Reproductivo de Plantas) y AGROBIOTEC del IICAR, en colaboración con el investigador francés Olivier Leblanc (IRD, Montpellier). En ese artículo se analiza la función del gen TGS1 (trimetilguanosina sintasa 1) durante el proceso de formación de las semillas. Colono y colaboradores inhibieron la actividad del gen TGS1 en el óvulo de plantas sexuales de Paspalum notatum, y observaron qué ocurría durante el desarrollo reproductivo. Al anular la expresión del gen, se formaron sacos embrionarios múltiples en la nucela del óvulo, con una morfología especial, ya que carecían de antípodas. Estos sacos múltiples sin antípodas son idénticos a los que surgen espontáneamente durante la reproducción apomíctica (reproducción asexual vía semillas). Aparentemente, su formación no involucra un proceso previo de meiosis, y por lo tanto sus células contendrían un número de cromosomas no reducido. En base a lo observado, los investigadores concluyeron que la función del gen TGS1 en la nucela del óvulo de las plantas sexuales es reprimir la formación de sacos embrionarios múltiples no reducidos. Sus observaciones explican por qué en plantas apomícticas el gen TGS1 está inhibido naturalmente (ver el artículo anterior del mismo grupo: Siena et al. 2014 BMC Plant Biology 14:297) y sugieren que su anulación puede ser usada como una herramienta para inducir la formación de sacos embrionarios no reducidos a partir de células somáticas, una de las etapas claves de la reproducción apomíctica. Sin embargo, los sacos que surgen a partir de la eliminación de la función TGS1 no completan el proceso de apomixis, porque para ello es necesario inducir también la partenogénesis (formación espontánea de un embrión a partir de una ovocélula no reducida). Una hipótesis a poner a prueba a futuro es que la modulación conjunta de TGS1 y un gen inductor de la partenogénesis (como BABYBOOM) disparan el proceso de apomixis completo en una planta sexual. El trabajo está siendo editado para su publicación en Frontiers, y estará disponible en forma completa en los próximos días.

Primera autora junto a la directora del trabajo reportado.

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