Los determinantes de Papaver rhoeas S confieren autoincompatibilidad a la Arabidopsis thaliana en las plantas

Área de la Ciencia:

• Biología de la reproducción vegetal
• La genética
• Señales moleculares

Sus antecedentes:

• La autoincompatibilidad (SI) es un sistema genético que impide la endogamia de las plantas.
• Los determinantes S controlan las interacciones polen-pistil para el SI.
• La transferencia de genes SI actual se basa en ortólogos en especies relacionadas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la transferibilidad de los determinantes S no ortólogos entre especies vegetales divergentes.
• Establecer un sistema funcional de autoincompatibilidad sintética en una nueva planta huésped.
• Evaluar el potencial de los nuevos determinantes S para la cría de híbridos F1.

Principales métodos:

• Expresión de los determinantes de Papaver rhoeas S (PrsS y PrpS) en la especie Arabidopsis thaliana.
• Evaluación del rechazo del polen mediado por los determinantes S introducidos.
• Evaluación de la funcionalidad de PrsS y PrpS coexpresados para el SI robusto.

Principales resultados:

• Los pistilos de Arabidopsis rechazaron con éxito el polen que expresaba el determinante PrpS congénito.
• La coexpresión de PrsS y PrpS en Arabidopsis dio como resultado un SI robusto.
• Se ha demostrado la suficiencia de PrsS y PrpS para un locus S sintético funcional in vivo.

Conclusiones:

• Los determinantes S PrsS y PrpS son suficientes para establecer un sistema SI sintético funcional en una especie muy divergente.
• Esta transferencia interespecífica de determinantes S no ortólogos muestra potencial para la producción de cultivos y el mejoramiento híbrido.
• El éxito del SI sintético demuestra la amplia aplicabilidad de los determinantes de S más allá de las especies estrechamente relacionadas.