Análisis funcional de los determinantes genéticos y epigenéticos del contenido de vitamina E en tomate

Abstract

El objetivo de esta tesis es dilucidar los determinantes genéticos de loscontenidos de vitamina E (VTE) en tomate y su relación con el ambiente. Porun lado, se analizaron los contenidos de VTE en frutos de 146 entradasprovenientes de distintos bancos de germoplasma y de 124 líneasrecombinantes derivadas de un cruzamiento multiparental cultivados enambientes contrastantes. Mediante estudios de asociación para el genomacompleto (GWAS por sus siglas en inglés) y mapeo de QTL, se identificaron 60loci potencialmente involucrados en la determinación de este carácter. Por otrolado, resultados previos del laboratorio indican que la expresión de los genesduplicados VTE3(1) y VTE3(2), cuyos productos son responsables de losúltimos pasos de la biosíntesis de VTE, son capaces de modular laacumulación de VTE en hojas y frutos de tomate. En particular, la expresión deVTE3(1) es regulada epigenéticamente debido a la metilación variable del ADNde la secuencia promotora. Con el objetivo de caracterizar las basesmoleculares de esta regulación, como así también la co-regulacióntranscripcional de ambos parálogos, se generó y caracterizó molecularmenteuna población de 80 líneas recombinantes derivada del cruzamiento de líneasde introgresión portando los alelos silvestres (S. pennellii) y domesticados (S.lycopersicum) de dichos genes. Estos experimentos revelaron que lamodulación transcripcional de VTE3(1) y VTE3(2), mediada en parte por lavariación en los niveles de metilación de sus promotores, es en efecto, unblanco importante para el mejoramiento de este carácter nutricional. Enconjunto, esta tesis pone en evidencia la importancia de explorar tanto lavariación intraespecífica como interespecífica para caracterizar las basesgenéticas de fenotipos metabólicos y la necesidad de incluir la variaciónepigenética como un factor determinante de caracteres de interés agronómico