Inducción a la androgénesis en especies recalcitrantes :

Abstract

El polen tiene la capacidad de desviarse, en ciertas condiciones, de su ruta gametofitica normal hacia la ruta esporfitica dando lugar a plantas haploides mediante un proceso que recibe el nombre de androgénesis. Los métodos de inducción son bastante empíricos dado que no se sabe todavía cual es el origen de las androgénesis y, por tanto, no se ha conseguido todavía un método general para inducirla en todas las especies. En el presente estudio se ha intentado la inducción Pisum sativum y Arabidopsis thaliana, plantas en las que no hay datos de inducción androgéncias hasta la fecha. El guisante pertenece a las Leguinosa que es una familia considerada recalcitrante puesto que no se ha conseguido la androgénesis en ninguno de sus miembros a pesar de que se ha intentado condistintas especies dada la importancia agícola de estas plantas. Por el contrario, arabidopsis, que tiene una gran portancia en estudios básicos dado los amplios conocimientos qu se tienen de su genoma, es una brassicaceae familia a la que pertenecen distintas plantas que responden bien a la inducción androgéncia; entre ellas Brasica napus en la que se consigue la inducción con un alto rendimiento y que se utiliza frecuentemente como planta modelo para el estudio de la androgénesis. Con objeto de poner a punto las condiciones para la inducción a drogéncia en guisante y arabidopsis hemos establecido, en primer lugar, las condiciones de cultivo en cámara e invernadero de estas plantas para obtener flores vigorosas indispensables para una buena respuesta androgéncia. Por otro lado, hemos desarrollado un método para determinar de ofrma rápida el estadio de desarrollo del polen en los botones florales y hemos estudiado las características estructurales de los distintos estadios de desarrollo del polen para caracterizar las fases más idóneas para la inducción de la androgénesisi. Además, hemos estudiado la presencia de almidóncomo marcador de la capacidad androgéncia del polen de las especies estudiadas y la distribucióndel ARN ribosómico en las distinas fases de desarrollo del polen para evaluar la actividad metabólica de estas fases así como para caracterizar estructuras nucleares de naturaleza ribonucleoproteica. Pero especial dedicación se concentró en la puesta a punto de las condiciones de induccióny cultivo in bitro de anteras y microsporas aisladas para la inducción de androgénesisi probando diferentes genotipos, partiendo lde distintos estadios de desarrollo, aplicando diferentes pretratamientos de inducción y medios de cultivo. Utilizando el cultivo de anteras hemos obtenido granos de polen polinucleados tanto en guisante como en arabidopsis. Con el cultivo de microsporas aisladas sólo hemos obtenido polinucleados conguisante. Estos granos observados mediante tinción con DAPI tanto en cultivo de anteras como enpolen aislado prarecen corresponder a estructuras multicelulares. Pero en todos los casos del rendimiento era muy bajo y no nos fue posible conseguir que estas estructuras properaran hasta formar embirones. P último, teniendo en cuenta nuestros resultados y otros datos que existen en la bibliofrafía, la explicación biológica que se daba a la androgénesis basándose en la totipotencia de las plantas no nos pareció completamente satisfactoria por lo que hemos propuesto una nueva hipótesis sobre el origen de la androgénesis considerándola como un proceso atávico, es decir, la reactividad de un gen ancestral que existía en las esporas de las plantas primitivas y que puede conferirle al polen su capacidad embriogénica.