Caracterización de genes relacionados con el desarrollo de embriones somáticos de roble

Abstract

La embriogénesis somática no sólo es un método de gran importancia para la propagación vegetativa sino que constituye también un buen modelo para estudiar el desarrollo del embrión. Durante este proceso tienen lugar cambios morfológicos y bioquímicos en respuesta a alteraciones en las pautas de expresión génica. El objetivo del presente trabajo es la caracterización de genes relacionados con el proceso de embriogénesis somática de roble, asociados a las distintas fases de desarrollo de los embriones, utilizando para ello líneas embriogénicas mantenidas mediante embriogénesis secundaria. Entre los genes involucrados en el proceso de inducción de la embriogénesis somática, el gen SERK se considera uno de los mejores marcadores moleculares del inicio de los embriones. Mediante RACE y utilizando RNA procedente de embriones globulares, hemos identificado el gen QrSERK‑like que codifica una proteína con ciertos dominios característicos de las proteínas SERK. Su dominio kinasa posee actividad tirosina‑kinasa en cuanto a especificidad de sustrato, con un lugar de unión a ATP. Puesto que se trata de una proteína RLK (receptor‑like protein kinase), se puede inferir que su función en los procesos de desarrollo es la transducción de señales del entorno para desencadenar respuestas específicas, tal es el caso de la embriogénesis somática. Actualmente se está llevando a cabo el análisis de la expresión espacio‑temporal del gen QrSERK‑like en embriones somáticos de roble en sus diferentes estados de desarrollo. Usando una metodología similar se aisló el gen QrQR, homólogo de una Quinona oxidorreductasa de Fragaria. El análisis estructural de la proteína QrQR muestra que tiene un dominio catalítico ADH, así como otro de unión a Zn. La proteína QrQR también presenta homología con una secuencia proteica de Vigna radiata codificada por un gen inducido por auxina que fue aislado durante la formación de raíces adventicias, proceso que requiere una reprogramación celular, al igual que ocurre durante la inducción de la embriogénesis somática. El análisis de expresión génica durante el desarrollo de los embriones permitirá inferir si QrQR tiene algún rol en la embriogénesis. Finalmente, se ha aislado la secuencia parcial de un gen que muestra una alta homología con genes que codifican proteínas transportadoras de Zn de la familia ZIP y que codifica un polipéptido de 567 aminoácidos. Los genes de esta familia tienen una relevancia importante durante el metabolismo mediando el transporte de iones metálicos.