OTORGAN IMPORTANTE SUBSIDIO DE LA UNIÓN EUROPEA A MIEMBROS DE LOS GRUPOS DREP Y GIGTer del IICAR

Algunos miembros del Grupo de Desarrollo Reproductivo de Plantas (DREP) (Silvina Pessino, Juan Pablo Ortiz, Maricel Podio, Lorena Siena, Juliana Stein, Luciana Delgado, Carolina Colono) y del Grupo de Investigación en Gestión Territorial (GIGTer) (Néstor Di Leo) del IICAR-CONICET-UNR han resultado beneficiados por la UNIÓN EUROPEA con el otorgamiento del proyecto de cooperación internacional POLYPLOID MSCA-RISE-2019 872516 (THE POLYPLOIDY PARADIGM AND ITS ROLE IN PLANT BREEDING). El proyecto fue coordinado a nivel internacional por el Dr. Emidio Albertini (Universidad de Perugia, Italia) y a nivel local por la Dra. Silvina Pessino (IICAR-CONICET-UNR, Rosario, Argentina). Además de los investigadores mencionados,  nuclea a otros científicos argentinos del CERZOS-CONICET (Bahía Blanca), el IBONE-CONICET (Corrientes) y el IBAM-CONICET (Mendoza), y a varias contrapartes extranjeras  radicadas en la Universidad de Perugia (Italia), la Universidad de Milán (Italia), Sequentia Biotech (Barcelona, España), la Universidad de California Davis (USA), la Universidad de Nápoles Federico II (Italia), KeyGene NV (Wageningen, Países Bajos), la Universidad Nacional de Irlanda Galway (Irlanda) y la Universidad Lincoln (Canterbury, Nueva Zelanda). La propuesta recibió uno de los mayores puntajes históricos registrados hasta el momento en el programa RISE (90.2/100) y fue seleccionada para recibir un financiamiento de 900.000 Euros que se ejecutará durante los próximos 4 años.

El objetivo de este proyecto es estudiar el fenómeno de poliploidización, una potente fuerza evolutiva que moldea el genoma de las plantas silvestres y cultivadas, que consiste en la duplicación natural espontánea del contenido completo de cromosomas de un organismo. Este acontecimiento aparece una o varias veces en la historia evolutiva de todos los linajes de plantas con flores y es considerado uno de los principales mecanismos de especiación simpátrica. A menudo, induce un incremento en el tamaño de los órganos vegetales (efectos giga) y una tolerancia aumentada a estreses bióticos y abióticos. Asimismo, promueve la aparición de esterilidad (bloqueo triploide) y de modos de reproducción asexuales a través de semilla (apomixis). Estos cambios significativos atrajeron la atención de los mejoradores de plantas, que comenzaron a utilizarla como una herramienta básica para desarrollar numerosas características de interés agronómico. Sin embargo, se conoce muy poco acerca de las bases moleculares que gobiernan tanto los cambios fenotípicos observados en los poliploides naturales como el surgimiento del bloqueo triploide y la relación poliploidía/apomixis. Comprender la respuesta del genoma a la poliploidización y el funcionamiento de las redes de genes que modulan la aparición de fenotipos excepcionales aportará información crítica para comprender el funcionamiento de este sistema y lograr utilizarlo de manera óptima para aumentar el rendimiento de los cultivos, inducir tolerancia a diversos estreses, producir frutos sin semilla (de gran demanda en el mercado de alimentos) o utilizar la apomixis en combinación con la sexualidad para acelerar los programas de mejoramiento clásico.

En el proyecto POLYPLOID MSCA-RISE-2019 872516 se propone estudiar la estructura genómica de varias series diploide/poliploides que involucran a especies de los géneros Paspalum, Eragrostis, Medicago, Solanum, Arabidopsis, Hieracium y Taraxacum, que ya han sido caracterizadas en cuanto a sus aspectos fisiológicos, ecológicos y reproductivos. Se generarán bases de datos (epi)genómicas mediante técnicas de NGS (Next Generation Sequencing) de individuos diploides y poliploides; se establecerán perfiles pan(epi)genómicos por GBS (Genotyping-By-Sequencing) y MCSeEd (Methylation Context Sensitive Enzyme ddRAD) comparando en paralelo numerosos eventos de poliploidización, para detectar variaciones (epi)genéticas conservadas. Se compararán perfiles de expresión de transcriptos foliares y florales para identificar genes candidatos relacionados con los efectos giga, la tolerancia a estrés biótico y abiótico y el comportamiento reproductivo, que serán luego caracterizados funcionalmente por genética reversa en mutantes y transformantes de especies modelo y no-modelo. Finalmente, se estudiarán ensayos a campo de genotipos poliploides de reproducción clonal en diferentes ambientes, para investigar la relación entre la estabilidad (epi)genómica y las características fenotípicas. Esto se hará mediante una combinación de técnicas de perfilado molecular con fenotipados por sensado remoto basado en índices y otras medidas espectrales usando sistemas aéreos remotamente piloteados (RPAS).

 

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