Agrotransformación de ecotipos de Arabidopsis thaliana (Cvi-0, Bay-0 e Ita-0) sensibles a inundación

Abstract

Debido a la ubicación geográfica de México y su forma territorial, es un país propenso a sufrir eventos climáticos como huracanes lo que provoca lluvias intensas e inundaciones. La agricultura es uno de los sectores más afectados por los desastres naturales como la inundación. La inundación es un factor abiótico que afecta gravemente el desarrollo de las plantas, es el segundo desastre natural que causa más daños a los cultivos, por esta razón se buscan estrategias biotecnológicas para aumentar su tolerancia a inundación, pues a menos que se desarrollen nuevas variedades de cultivos capaces de soportar el estrés abiótico, la productividad de cultivos se verá gravemente afectada. En este aspecto, la exploración de la variación natural (genética y fenotípica) en las respuestas al estrés por inundación de las plantas modelo como Arabidopsis thaliana brinda nuevos conocimientos sobre las múltiples capas de procesos regulatorios que se coordinan genéticamente. Sin embargo, la utilización de otros ecotipos de A. thaliana además de Col-0 es limitada debido a la dificultad o falta de metodologías de transformación genética de algunos ecotipos. En este trabajo, se analizó la tolerancia a la inundación de 3 ecotipos de la planta modelo Arabidopsis thaliana Bay-0, Cvi-0 e Ita-0, en comparación con el ecotipo Col-0. Los resultados demostraron que el ecotipo Cvi-0 (LT50 3.20 d ± 0.24) es el más sensible ante el estrés por inundación seguido por Ita-0 (LT 50 3.43 d ± 0.24), Bay-0 (LT50 3.48 d ± 0.15) y el ecotipo Col-0 (LT 50 4.50 d ± 0.34) es el más tolerante de los 4. Posteriormente, se determinó la frecuencia de transformación del método Floral Dip empleando 3 cepas (GV3101, GV2260 y EHA105) de A. tumefaciens sobre los 3 ecotipos (Bay-0, Cvi-0 e Ita-0) sensibles a inundación. Se concluyó conforme a los resultados obtenidos que la combinación del ecotipo Bay-0 con la cepa GV3101 presentó la mejor frecuencia de transformación (0.2) ya que 5 de las combinaciones restantes de cepa/ecotipo se transformaron a tasas de 10 a 100 veces más bajas y las ultimas 3 combinaciones (Cvi-0/GV2260, Ita-0/GV2260 y Cvi-0/EHA105) no presentaron plántulas candidatas transformantes. De tal forma el método de transformación genética Floral Dip abre la posibilidad de usar a Bay-0 (ecotipo sensible a inundación) para realizar pruebas de concepto para estudiar, identificar y caracterizar genes candidatos que puedan aumentar su tolerancia a inundación, así como para identificar los mecanismos moleculares que subyacen a su baja tolerancia a inundación.