Búsqueda de genes de la familia PLT, relacionados a la partenogénesis en pasto llorón

Abstract

Las plantas con flores exhiben una notable flexibilidad reproductiva, pudiendo reproducirse tanto sexual como asexualmente. Algunas angiospermas forman el embrión sin meiosis ni fecundación, generando descendientes genéticamente idénticos a la planta madre; este fenómeno se conoce como apomixis. En Pennisetum squamulatum, se identificó que el gen PsASGR-BABY BOOM-like (PLT6), asociado a la partenogénesis (formación del embrión en ausencia de fecundación). Eragrostis curvula (familia Poaceae), también conocido como pasto llorón, presenta apomixis y cuenta con extensos recursos de secuenciación genética, transcriptómica y epigenética, lo que nos permite la búsqueda de genes ortólogos a la familia de genes Plethora (PLTs). Se buscaron genes de la familia de PLTs de arroz en bases de datos y sus ortólogos en pasto llorón. Se alinearon, se construyó un árbol filogenético y se diseñaron cebadores para obtener amplicones en genotipos sexual y apomícticos obligado y facultativo. Los amplicones fueron clonados y secuenciados. Se hallaron los genes PLT5 y PLT6 tanto en el genotipo sexual como en los genotipos apomícticos facultativos y obligados y se identificaron variaciones alélicas. Se confirmó la presencia de los genes PLTs en genotipos de E. curvula, respaldando la hipótesis de conservación de la familia PLT en la familia Poaceae.

Flowering plants exhibit remarkable reproductive flexibility, being capable of both sexual and asexual reproduction. Some angiosperms form embryos without meiosis or fertilization, producing offspring that are genetically identical to the mother plant; this phenomenon is known as apomixis. In Pennisetum squamulatum, the gene PsASGR-BABY BOOM-like (PLT6) associated with parthenogenesis (embryo formation without fertilization) was identified. Eragrostis curvula (family Poaceae), also known as weeping lovegrass, exhibits apomixis and has extensive genomic, transcriptomic, and epigenetic resources available, enabling the search for orthologous genes belonging to the Plethora (PLT) gene family. PLT family genes from rice were retrieved from databases and their orthologs were searched for in weeping lovegrass. Sequences were aligned, a phylogenetic tree was constructed, and primers were designed to obtain amplicons from sexual, obligate apomictic, and facultative apomictic genotypes. The amplicons were cloned and sequenced. PLT5 and PLT6 genes were found in both the sexual and in obligate and facultative apomictic genotypes, and allelic variations were identified. The presence of PLT genes in E. curvula genotypes was confirmed, supporting the hypothesis of conservation of the PLT family within the Poaceae family.