Análisis molecular de la regulación de la maduración de embriones somáticos en vid (vitis vinifera l.)

Resumen

La vid es un frutal cultivado muy importante debido a sus múltiples productos y al alto valor añadido de algunos de ellos. El futuro de la industria vitivinícola depende del estudio de la variabilidad genética existente y la comprensión de los mecanismos genéticos que controlan los caracteres de calidad de la vid. En este contexto, la embriogénesis somática es una de las herramientas biotecnológicas más útiles. En nuestro grupo se han desarrollado protocolos de embriogénesis somática para varios cultivares gallegos, detectándose ciertas limitaciones en la inducción y diferenciación de los cultivos embriogénicos. Se comprobó que la relajación del empaquetamiento de la cromatina, mediante la aplicación de inhibidores de enzimas desacetilasas de histonas, mejoró la tasa de respuesta embriogénica en diferentes explantos de vid, lo que abre la posibilidad de obtener embriones somáticos a partir de explantos alternativos a los florales, que son los usados comúnmente en esta especie pero tienen una disponibilidad estacional. Se desarrolló un sistema embriogénico muy eficiente, mediante la optimización del balance fitohormonal empleado durante el cultivo de agregados embriogénicos en suspensión y la incorporación de una membrana semi permeable entre los agregados y el medio de cultivo en la diferenciación posterior, metodología que afectó positivamente a la maduración y germinación de los embriones. La expresión de genes del catabolismo de ABA y de biosíntesis de poliaminas fue significativamente diferente entre embriones somáticos diferenciados directamente sobre el medio y otros diferenciados sobre membrana. Ello indica la importancia de los genes estudiados en la maduración de los embriones somáticos de vid y en general en la regulación de la homeostasis de estas moléculas. Se observó una posible interacción entre los metabolismos de ABA y poliaminas, corroborada mediante la aplicación exógena de ABA. Finalmente, se estableció un protocolo eficiente para la transformación genética de agregados embriogénicos utilizando una cepa altamente virulenta de Agrobacterium tumefaciens (AGL1) y se estimó de forma precoz el número de copias integradas de transgén mediante qPCR.