Creación de un calendario reproductivo floral para estudios de expresión de genes en pasto llorón (Eragrostis curvula)

Abstract

Eragrostis curvula (conocida como pasto llorón) es una gramínea ampliamente distribuida y muy difundida como uso para forrajes debido a su gran rusticidad y adaptabilidad a distintos tipos de suelos, generalmente en suelos más bien infértiles. Por este motivo, el interés por su estudio se ha incrementado, y más aún por su capacidad diferencial de reproducción, en la cual además de la reproducción sexual (que involucra la interacción del grano de polen con el saco embrionario para formar el fruto) posee también otro modo de reproducción conocido como apomixis, más específicamente apomixis diplospórica. Esta especie se ha convertido en un modelo para el estudio de la apomixis ya que presenta genotipos con distinto modo reproductivo (apomícticos obligados, apomícticos facultativos y sexuales). El grupo de trabajo del laboratorio de biotecnología vegetal del CERZOS ha realizado varios estudios tendientes a la dilucidación de los mecanismos moleculares de la apomixis diplospórica en pasto llorón utilizando distintos enfoques (transcriptómico, genómico y evaluando aspectos epigenéticos). Para la búsqueda de los factores asociados al carácter, es necesario poder identificar pistilos en un determinado estadio de desarrollo en los distintos genotipos de pasto llorón, para luego buscar genes diferencialmente presentes o expresados.El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un calendario reproductivo con información detallada de tamaño y características del desarrollo de los gametofitos masculino y femenino y de las estructuras que los contienen (antera y pistilo) en tres genotipos de pasto llorón con modo reproductivo contrastante (sexual, apomíctico facultativo y apomíctico obligado). Para lograr dicho objetivo se procedió con el estudio de las flores y se realizaron las mediciones de distintos parámetros (largo de pistilo, largo de ovario, ancho de ovario y largo de antera). A su vez se caracterizaron los estadios de cada órgano para establecer una relación entre las medidas obtenidas y el estadio de cada uno utilizando el microscopio óptico con contraste de interferencia diferencial. Luego se procedió a un análisis de los datos obtenidos y la comparación de los mismos para concluir cuál de los parámetros analizados es el más indicado para lograr la obtención de pistilos en un estadio determinado del desarrollo del megasporofito/megagametofito.El proceso de clarificación utilizado para la microscopía de contraste de interferencia diferencial fue exitoso, permitiendo ver la anatomía interna de los ovarios y anteras, y registrar todos los estadios del desarrollo del saco embrionario y del grano de polen. Se encontraron diferencias en el tamaño de los pistilos y anteras entre los distintos genotipos. La comparación entre el desarrollo masculino y del óvulo mostró que en general los procesos de meiosis en la microsporogénesis y megasporogénesis son coincidentes. Finalmente, para la creación del calendario reproductivo se utilizó como parámetro el largo de pistilo debido a su baja variabilidad en comparación a los otros parámetros, y se separó en cuatro rangos de medidas que contienen los estadios de desarrollo del óvulo. Este trabajo permitió describir el desarrollo reproductivo del pasto llorón y crear el calendario para realizar trabajos de análisis de expresión de forma más rápida y eficiente.