La autocompatibilidad en el almendro(Prunus amygdalus Batsch)estructura genética del alelo Sf y modificaciones de su expresión

Resumen

L'ametller, Prunus amygdalus Batsch, és una espècie diploide que pertany al gènere Prunus. Encara que l'autoincompatibilitat (AI) és un caràcter important des del punt de vista evolutiu en el món vegetal, l'autocompatibilitat (AC) és un caràcter agronòmic crític per a assegurar la producció. D'aquesta manera, l'AC s'ha convertit en un dels principals objectius dels programes de millora d'ametller en tot el món. L'AC ha estat identificada en diverses varietats d'ametller, encara que sol ser excepcional. Els mètodes que s'han aplicat per a determinar l'AC són l'observació dels tubs pol·línics, i el quallat de fruits després de pol·linitzacions controlades. No obstant això, les noves tècniques moleculars s'han aplicat cada vegada més al llarg de les dues últimes dècades. Amb això s'ha aconseguit de determinar el genotip de les varietats i seleccions d'una manera molt ràpida i eficaç. L'AC ha estat relacionada amb la presència de l'al·lel Sf, el qual pertany a la sèrie al·lèlica S, i és dominant sobre els altres al·lels d'AI. Com a conseqüència d'això, sempre s'havia considerat que l'AI/AC era un caràcter qualitatiu, controlat per un únic locus, anomenat el locus S.Només un 25% dels individus procedents de l'encreuament 'Vivot' 􀂯 'Blanquerna' ha estat AC, molt menys de l'esperat, un 50%. Les dues versions diferents de l'haplotip Sf, una activa i AI (Sfa) i l'altra inactiva i AC (Sfi), han mostrat el reconeixement per part de la Sfa- RNasa dels pistils de 'Vivot' dels tubs pol·línics amb el Sfi de 'Blanquerna'. Aquests resultats suggereixen la presència d'un locus modificador no lligat al locus S, el qual seria el responsable del control de l'AI/AC en aquesta població. Encara que darrerament s'hagi aprofundit en l'estudi del locus S a nivell molecular, aquest mecanisme no està encara del tot determinat, pel que se suggereix que d'altres gens serien un requisit per a l'AI. En aquesta tesi s'ha localitzat per primera vegada en la família de les rosàcies dos nous loci, situats fora del locus S, els quals es troben en els grups de lligament 6 i 8. Amb aquests resultats, podríem suggerir que l'AI és un caràcter quantitatiu i no qualitatiu, com s'acceptava fins ara.D'altra banda, la construcció d'una llibreria genòmica (fòsmid) de 'Vivot' i 'Blanquerna' ens ha permès de comprovar que tant les Sf-RNases com les SFBf eren completament idèntiques, a pesar de tenir dues expressions tan diferents. Com no ha estat possible de trobar cap mutació entre ambdós Sf, s'ha suggerit la implicació de la metilació de l'ADN en aquesta població. La metilació pot produir canvis en els fenotips o en l'expressió els gens, sense alterar però les seqüències de l'ADN. Els assaigs realitzats en aquesta tesi suggereixen que l'ADN metilat seria el responsable d'aquesta activació i/o inactivació de l'haplotip Sf. De fet, s'ha pogut comprovar que quan la seqüència de la Sf-RNasa és metilada, aquesta inactiva l'expressió, així que aquesta inhibició es traduiria en una expressió AC, com és el cas de 'Blanquerna'. En el cas contrari, si la seqüència d'ADN no és metilada, com és el cas de 'Vivot', la RNasa roman activa i a conseqüència la planta és AI.A més, s'ha construït l'estructura en 3D de les RNases dels aŀlels Sf, S23 i S8 mitjançant tècniques bioinformàtiques. La principal diferència trobada ha estat que en l'estructura del Sf hi havia un llaç més llarg que en les altres dues RNases AI. En la bibliografia s'ha descrit que els llaços grans són susceptibles a la degradació proteòlica, pel que aquest mateix fenomen podria passar en aquestes RNases.