Caracterización fenotípica y molecular del mutante insercional de tomate 1600-etmm

Abstract

El tomate (Solanum lycopersicum) es uno de los cultivos hortícolas más importantes a nivel mundial en cuanto a su relevancia económica y producción, además de ser un excelente modelo de estudio de frutos carnosos. Hoy día, existen colecciones de mutantes disponibles para la mejora genética y el estudio de la función de genes relevantes desde un punto de vista agronómico. La mutagénesis insercional es una de las herramientas biotecnológicas muy útil para aislar e identificar dichos genes y se basa en la inserción de una construcción génica de secuencia conocida en una región al azar del genoma alterando la función del gen o genes en los que se inserta. El Grupo de Genética y Fisiología del Desarrollo Vegetal de la Universidad de Almería, AGR176, cuenta con una colección de mutantes insercionales con objeto de identificar los genes esenciales que regulan el desarrollo y maduración del fruto, así como los procesos fisiológicos implicados en el crecimiento de la planta. En este trabajo se ha llevado a cabo la identificación y caracterización del mutante 1600-etmm, cuyo fenotipo muestra un claro retraso en el desarrollo del porte vegetativo y clorosis en las hojas, indicativo del inicio de senescencia prematura en las mismas. Utilizando la estrategia Anchor-PCR se ha conseguido aislar e identificar el gen etiquetado y, con estos datos, se ha caracterizado in silico. Mediante un análisis bioinformático del gen se determinó que el inserto de T-DNA se encontraba en el extremo 3 ́UTR de un gen que codifica para un dominio funcional de un factor de transcripción de la superfamilia BSD. Se llevó a cabo un estudio de co-segregación entre el inserto de T-DNA y el fenotipo mutante 1600-etmm mediante PCR, demostrando que dicho inserto era el responsable del fenotipo mutante. Por último, se realizó un análisis in silico y se determinó que los factores de transcripción que presentan dominios BSD se encuentran altamente conservados en multitud de especies. Sin embargo, por distintos procesos de especiación, la función de dichos factores es distinta en cada especie. En tomate, resultan de elevada importancia en la regulación de la calidad del fruto y de distintos procesos fisiológicos, como el crecimiento vegetativo y la senescencia de las hojas.