ÓMICAS ASOCIADAS A DISTINTOS ASPECTOS DEL DESARROLLO DE LAS SEMILLAS (OSEM).

ÓMICAS ASOCIADAS A DISTINTOS ASPECTOS DEL
DESARROLLO DE LAS SEMILLAS (OSEM).

  • Directora

Dra. Silvina Andrea Felitti. Investigadora Independiente (CONICET).

 

  • Becarios CONICET/Agencia/UNR

Dra. Florencia Ileana Pozzi. Becaria pos-doctoral (CONICET).
Ing. Agr. (MSc.) Mara Belén Depetris. Becaria doctoral (CONICET).
Ing. Agr. María Florencia Moresco Lirusso. Becaria doctoral (CONICET).
Lic. Ivana G. Barbona. Ayudante de Primera Estadística (FCA-UNR).

 

  • Estudiantes de grado

Srta. Magalí Jorgelina Morillo. Tesina de Licenciatura de Tecnología en Alimentos de la Facultad de Ciencias Veterinarias (UNR).

 

  • Investigadores Colaboradores

Dr. Carlos Alberto Acuña. Investigador Independiente (IBONE-CONICET).
Dr. Guillermo Raúl Pratta. Investigador Independiente (IICAR-CONICET).
Dr. Lucio Andrés Lombardo. Investigador (INTA -EEA Marcos Juárez).
Dra. Celina Elena Ghione. Investigadora (INTA -EEA Marcos Juárez).
Dr. Guillermo Labadie. Investigador Independiente (IQUIR-CONICET).
Dra. Elena del Valle Gómez. Profesora Adjunta Microbiología (FCA-UNR/IICAR).
Dra. Mónica B. Sacido. Profesora Titular Forrajes (FCA-UNR).
Prof. Cristina Cuesta. Escuela de Estadística (UNR).

 

  • Personal Profesional de Apoyo CPA/UNR

Esteban Rodríguez, Daniel Faura, David Balaban (IICAR-CONICET/UNR).

 

Historia del grupo y resumen del tema de trabajo

La caracterización a nivel molecular del desarrollo de la semilla representa un desafío,
dado que involucra a tejidos con distintos niveles de ploidía y con orígenes genéticos diferentes. El grupo de trabajo se inició en el año 2013, cuando se abordó el estudio a nivel transcriptómico del desarrollo del endosperma de una especie apomíctica(Paspalum notatum). La mayoría de los trabajos sobre la biología y herencia de la apomixis se han abocado a identificar los genes involucrados en la formación del embrión clonal. Sin embargo, hay muy pocos estudios sobre el desarrollo del endospermo en estos sistemas. La comprensión de este proceso es crucial en la perspectiva de incorporar el carácter apomixis a especies de interés agronómico. La
formación del endosperma en citotipos apomícticos de P. notatum no depende del aporte genómico 2:1 (materno:paterno) típico de la mayoría de las angiospermas. Los resultados que se obtengan a partir de esta línea de investigación contribuirán a un mejor entendimiento del desarrollo del endospermo en especies apomícticas. La perspectiva de clonar genotipos híbridos posee un gran potencial debido a la creciente comercialización de híbridos y al enorme costo que representa la generación anual de la semilla híbrida. Panicum coloratum es una de las especies de gramíneas C4 que representa una alternativa para cubrir la demanda de forraje en zonas marginales con menores aptitudes productivas en Argentina. Sin embargo, se encontró que existen diferencias entre genotipos en cuanto al porcentaje de retención de semillas. Nuestro grupo se
propone caracterizar la retención de semillas mediante la evaluación de la progenie de dos poblaciones de P. coloratum var. makarikariense e identificar genes involucrados en el proceso de abscisión estudiando la expresión diferencial en individuos
caracterizados por retención aumentada y disminuida. Se plantea también desarrollar marcadores moleculares a partir de las secuencias de interés identificadas mediante
análisis de expresión. La comprensión de los mecanismos implicados en la retención de semillas es clave para planificar estrategias tendientes a reducir la dehiscencia en esta
y otras especies relacionadas.
Los endófitos son aquellos organismos que viven dentro de los tejidos vegetales. Se ha demostrado que en la mayoría de las plantas existen hongos endófitos y que esta interacción genera cambios a nivel fisiológico en los tejidos vegetales. Los estudios se focalizaron en especies de ciclo invernal, pero pocos fueron realizados en especies estivales. Debido a la importancia del género Paspalum, se plantea el estudio de las asociaciones planta – endófito en ecosistemas nativos y agroecosistemas. Esta línea de investigación propone catalogar a los hongos endófitos de especies de Paspalum,
evaluar su efecto sobre la producción de forraje y sobre patógenos fúngicos generadores de enfermedades. Asimismo, la caracterización de los metabolitos fúngicos permitirá identificar aislamientos de hongos candidatos a ser utilizados para el control
biológico, crecimiento, mantenimiento y mejor adaptación de las plantas hospedantes a distintas condiciones de estrés.
El rendimiento del trigo pan (Triticum aestivum L.) se ha incrementado a través de la modificación de los patrones de desarrollo. La floración del trigo (espigazón) tiene un rol
central en su adaptabilidad y está controlada genéticamente por tres factores: requerimiento de vernalización, sensibilidad al fotoperíodo y precocidad intrínseca o earliness per se (Eps). Los genes de vernalización (Vrn) y fotoperíodo (Ppd) actúan en respuesta a estímulos ambientales, en contraste, los genes de Eps afectan el tiempo de floración independientemente del ambiente. El mapeo de Eps en seis ambientes reveló la existencia de QTLs en 5 cromosomas, siendo el ubicado en el 5D un QTL inédito
(QEps.imj-5D) que resultó ser el más relevante. Esta línea de investigación aborda el mapeo genético de alta densidad del QTL QEps.imj-5D que afecta la precocidad intrínseca en trigo pan.

 

Proyectos llevados adelante en los últimos 5 años

-Identificación y caracterización de genes involucrados en el desarrollo de semillas de Paspalum notatum. Directora: Dra. Silvina A. Felitti. Institución: Universidad Nacional de Rosario. Código: AGR 233 y AGR317. Período de ejecución: 2014-2019.
-Estudio de la interacción planta-hongo endófito en especies forrajeras de metabolismo C3 y C4. Directora: Dra. Silvina A. Felitti. Co-directora: Dra. Elena del Valle Gómez. Institución: Universidad Nacional de Rosario. Código: AGR 280 y AGR331. Período de ejecución: 2016-2019.
-Llenado de grano en trigo pan (VT12-UNR3923). Directora: Dra. Silvina A. Felitti. Institución: Proyectos de Vinculación Tecnológica «Universidades Agregando Valor», Universidad Nacional de Rosario. Período de ejecución: 2016-2017.
-Mejoramiento genético para incrementar la retención de semillas en Panicum coloratum var. makarikariense. Directora: Dra. Silvina A. Felitti. Co-directora: Dra. Mónica Sacido. Institución: Proyectos de Vinculación Tecnológica y Desarrollo Productivo, Universidad Nacional de Rosario. Período de ejecución: 2015-2016
(Resolución C.S. Nº 047/2015).
-Hongos endófitos presentes en especies forrajeras y su potencial como productores de metabolitos bioactivos. Directora: Dra. Silvina A. Felitti. Institución: Universidad Nacional de Rosario. Código: AGR206. Período de ejecución: 2012-2015 (Resoluciones C.S. Nº 488/2012 y C.D. 741/14).
-Identificación de genes involucrados en el desarrollo del endospermo en semillas apomícticas de Paspalum notatum Flüggé. Directora: Silvina A. Felitti. Institución financiadora: ANPCyT. PICT 2012-1321. Período: 2013-2015.

 

Publicaciones científicas/desarrollos tecnológicos últimos años

Micaela Mancini, Nadia Woitovich, Hugo R. Permingeat, Maricel Podio, Lorena A. Siena, Juan Pablo a. Ortiz, Silvina C. Pessino and Silvina A. Felitti (2014) Development of a modified transformation platform for apomixis candidate genes research in Paspalum
notatum (bahiagrass). In Vitro Cell.Dev.Biol. – Plant, 50: 412-424. DOI 10.1007/s11627-
014-9596-2.

Felitti S.A., Acuña C.A., Ortiz J.PA., Quarin C.L. (2015) Transcriptome analysis of seed development in apomictic Paspalum notatum. Annals of Applied Biology, 167:36-54.
DOI:10.1111/aab.12206.

Garcia Lemos A., Gil-Cardeza M.L., Gómez E., Felitti S.A. (2017) Fungal endophytes in species of Paspalum and Bromus, occurrence and potential ability for biological control.
Research and Reviews: Research Journal of Biology 5(3): 15-25.

Depetris M.B., Acuña C.A., Pozzi, F.I., Quarín C.L., Felitti S.A. (2018) Identification ofgenes related to Endosperm Balance Number insensitivity in Paspalum notatum. Crop
Science 58:813–822. doi: 10.2135/cropsci2017.04.0260.

F.I. Pozzi, G.R. Pratta, C.A. Acuña and S.A. Felitti (2019) Xenia in Bahiagrass: GeneExpression at Initial Seed Formation. Seed Science Research, 29: 29–37. doi:
https://doi.org/10.1017/S0960258518000375.

Florencia I. Pozzi, Gisela Y. Green, Ivana G. Barbona, Gustavo R. Rodríguez, Silvina A.Felitti (2019) CleanBSequences: an efficient curator of biological sequences in R(enviado).

F.I. Pozzi, C.A. Acuña, M.B. Depetris, C.L. Quarin and S.A. Felitti. (2019) Identification
of genes related to endosperm development in apomictic and sexual bahiagrass(enviado).

Depetris M.B., Acuña C.A., Gutiérrez S.A., Marcón, F., Felitti S.A. (2019) Fungalendophytes diversity in Paspalum, and the effect on agronomic behavior (enviado).

Paquete CleanBSequences en CRAN (repositorio de R) que es útil para la automatización del análisis de secuencias. Fecha de publicación: 11/05/2018. URL:https://cran.r-project.org/web/packages/CleanBSequences/index.html. Autores:
Florencia I. Pozzi, Gisela Y. Green, Ivana G. Barbona, Gustavo R. Rodríguez, Silvina A. Felitti.

Base de datos de secuencias expresadas en el endosperma de semillas dePaspalum notatum (una forrajera subtropical) aisladas a partir de experimentos de cDNA-AFLP. Esta base de datos se comenzó a cargar en GenBank de NCBI en el año 2014 y se completó en noviembre de 2018 (números de acceso JZ515891 al
JZ515970, JZ979091 al JZ979108 y JZ979604 al JZ979627). Autores: Mara B. Depetris, Florencia I. Pozzi, Carlos A. Acuña, Camilo L. Quarín, Silvina A. Felitti.

Base de datos de secuencias expresadas en semillas de Paspalum notatum (una forrajera subtropical) aisladas a partir de experimentos de cDNA-AFLP para el estudio a nivel molecular del efecto xenia. Estas secuencias son útiles para investigadores que trabajan en el mejoramiento orientado a la producción de semillas
de plantas megatérmicas y para el estudio del desarrollo reproductivo de gramíneas.
Las secuencias fueron obtenidas por la Biól. Florencia I. Pozzi, bajo la dirección de la Dra. Silvina A. Felitti. Esta base de datos se cargó en Julio de 2018 en DDBJ (números de acceso LC409285 al LC409308).
Base de datos de secuencias genómicas de hongos aislados a partir de distintas especies de Paspalum. Las secuencias fueron obtenidas por la Ing. Agr. (MSc.) Mara B. Depetris, bajo la dirección de la Dra. Silvina A. Felitti. Esta base de datos se cargó en octubre de 2018 en DDBJ (números de acceso LC425657 al LC425688).

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