Análisis fenotípico y molecular de mutantes insercionales en genes sin identidad regulados positivamente durante el estrés por inundación en Brachypodium distachyon

Abstract

Las inundaciones son eventos comunes y perjudiciales para las plantas y su impacto más notable es sobre los cultivos y actividades agrícolas, dejando pérdidas millonarias. En las plantas, la inundación interfiere en su crecimiento y para poder afrontarlo, han desarrollado muchos tipos de adaptaciones morfológicas y metabólicas para su supervivencia. Unas de las principales es elongar sus órganos aéreos o conservar las reservas energéticas. Durante este tipo de estrés abiótico, suelen desencadenarse rutas de señalización para la activación de genes que son necesarios para responder ante la inundación. De estos genes, sólo se conoce la función de unos cuantos (fermentación, percepción de oxígeno, manejo de estrés oxidativo) y aún quedan muchos genes de los que no se tienen datos funcionales. Se ha visto la necesidad de buscar alternativas de estudio para los genes con función desconocida y existe la opción de su análisis por mutación para así, observar su funcionamiento. Actualmente, los métodos para el estudio de mutagénesis en plantas son diversos y dependerá de la planta modelo o la técnica de mutación posible. Las más reportadas son la mutagénesis por T-DNA y el uso de agentes químicos como EMS. En este trabajo, se utilizó a la planta Brachypodium distachyon como modelo monocotiledóneo de estudio para encontrar posibles funciones a genes sin identidad regulados positivamente durante el estrés por inundación. Para ello, se analizaron bases de datos y líneas de T-DNA para 7 genes, de los cuales, se pudieron aislar plantas homocigotas para los genes Bradi2g33110 (transportador probable de Zn) y Bradi5g02420 (retrotransposón LTR). En el caso de Bradi2g33110 no se pudo observar un fenotipo relacionado con la tolerancia a la inundación indicando que la redundancia funcional de su familia génica puede actuar durante el estrés. Para el caso de Bradi5g02420, se observó un fenotipo intolerante fuerte y que causó esterilidad en las plantas, con base en la literatura y estas observaciones, se propone que el retrotransposón puede funcionar como un mecanismo de "esponja" de miRNAs que es relevante para sobrevivir al estrés por inundación.