Aislamiento y caracterización de secuencias de genes expresados diferencialmente en Brachiaria decumbens Sttapff cv. Basilisk, asociados a la resistencia al estrés por aluminio (al+3) en suelos ácidos

Abstract

La toxicidad por aluminio es uno de los factores más limitantes de la producción agrícola en los suelos ácidos. En este sentido es claro que la agricultura mundial requiere, para mantener y aumentar las producciones actuales, cultivares con alta tolerancia o resistencia a la toxicidad por aluminio que se presenta en nuestros suelos ácidos. Algunas especies de Brachiaria han mostrado alto grado de resistencia al estrés por aluminio. Para su caracterización se han hecho varias aproximaciones como caracterización fenotípica, mapeo genético y QTLs entre otras. En nuestro grupo de trabajo se seleccionaron 18 secuencias parciales de genes involucrados en la resistencia a partir de una librería sustractiva por supresión desde puntas de raíces usando B. decumbens (Al-resistente) y B. ruziziensis (Al-sensible). Siete de estas secuencias mostraron expresión diferencial en las raíces mediante la técnica de PCR en tiempo real Nosotros, seleccionamos una de ellas (AlBdec10) para obtener la secuencia completa del gen. El análisis bioinformático nos mostró que este gen corresponde o tiene alta homología con una secuencia aislada de arroz, de arabidopsis, de uva y de algunas otras plantas pero que aún no ha sido caracterizada biológicamente. Por sus características aminoacídica este gen ha sido incluido en una gran familia de proteínas de fosfoesterasas, las cuales tienen como particular un motivo DHH (Asp-His-His) que las distingue de otras fosfoesterasas. Los resultados obtenidos en este trabajo confirman una vez más que la resistencia al estrés por aluminio en B. decumbens es una característica bastante compleja que probablemente, depende de varios mecanismos.

//Abstract: Aluminium toxicity is one of the most restrictive factors in agricultural production under acidic soils. In this sense it is clear that global agriculture requires, maintaining and increasing current production, cultivars with high resistance to aluminum toxicity that occurs in our acid soil. Some species of Brachiaria have shown high degree of resistance to stress in aluminium. Several approaches like phenotypic characterization and genetic mapping QTLs among others has been done for the description of this resistance. In this study 18 partial sequences of genes involved in resistance from a bookstore by subtractive removal from root tips using B. decumbens (Al-resistant) and B. ruziziensis (Al-sensitive) were selected. Seven of these sequences showed differential expression in the roots using the PCR real time tecnique. One of them (AlBdec10) was selected to obtain the complete sequence of the gene. The bioinformatics analysis showed that this gene corresponds or have high homology with a sequence of isolated rice, arabidopsis, grape and some other plants but has not yet been characterized biologically. Due to its characteristics aminoacide this gene has been included in a large family of proteins fosfoesterasas, which have particularly as a source DHH (Asp-His-His) that distinguishes them from other fosfoesterasas. The results of this study confirm once again that resistance to aluminum stress in B. decumbens is a rather complex feature that probably depends on several mechanisms.