Caracterización fenotipica y molecular de un mutante insercional de tomate

Abstract

La mutagénesis insercional ha supuesto en los últimos años una herramienta biotécnologica básica para la identificación y etiquetado de genes que controlan caracteres implicados en el desarrollo con elevado interés agronómico, como son la arquitectura de la planta, precocidad, androsterilidad, partenocarpia o la maduración y conservación post-cosecha del fruto. El aspecto más relevante de esta aproximación es que, tras la identificación de un mutante con fenotipo de interés, el gen causante de dicho fenotipo queda etiquetado por el T-DNA, lo que facilita su clonación. La utilidad de la mutagénesis insercional se puede incrementar utilizando trampas génicas que además de generar mutaciones por inserción del T-DNA, permiten identificar los elementos de regulación de un gen y llevar a cabo el análisis funcional. Por ello se están utilizando trampas de intensificadores (enhancer trapping) y de promotores (promoter trapping) con gran profusión en especies modelo como Arabidopsis thaliana donde han comenzado a generarse una ingente cantidad de resultados positivos. Sin embargo, no podemos obviar que tras la transformación de las células vegetales durante la estrategia de mutagénesis insercional, existe un proceso de regeneración in-vitro en el que dichas células se ven sometidas a un gran estrés, entrando además en contacto con componentes mutagénicos propios de los medios de cultivo. Estas condiciones en ocasiones desencadenan la aparición de mutaciones conocidas con el nombre de variaciones somaclonales que pueden resultar ser las responsables del fenotipo observado en las plantas regeneradas. En la actualidad se esta aplicando la estrategia de mutagénesis insercional también en tomate (Solanum lycopersicum L.), en la que se están obteniendo prometedores resultados. A partir de una colección de mutantes de T-DNA en tomate obtenidos utilizando una trampa de intensificadores se ha seleccionado una familia cuyo fenotipo alterado tiene alto interés agronómico. Se ha descartado la influencia del ambiente sobre el fenotipo realizando dos evaluaciones agronómicas en diferentes ciclos de cultivo: primavera-verano y otoño-invierno. Además, la familia mutante seleccionada se ha caracterizado molecularmente mediante experimentos Southern blot, reacciones de PCR y PCR cuantitativa a tiempo real (RT-qPCR).