Los expertos en plantas de UC Davis han definido la base genética de la determinación del sexo en las vides, uno de los cultivos más antiguos y valiosos del mundo.
En una nueva investigación publicada en la revista Comunicaciones de la naturaleza , el profesor de viticultura y enología Dario Cantu y Mélanie Massonnet, autora principal e investigadora postdoctoral en el laboratorio de Cantu, proponen un modelo novedoso de evolución sexual antes y durante la domesticación de la vid hace casi 8,000 años. Su trabajo podría tener una amplia aplicación en la cría de uvas y otrosespecies de plantas.
Todas las especies silvestres de uvas género Vitus son dioicas, lo que significa que las flores masculinas y femeninas se encuentran en plantas separadas. Los individuos masculinos tienen flores con pistilos reducidos y las vides femeninas tienen flores con anteras reflejadas y estambres que producen granos de polen estériles.
Solo una especie de Vitis, la vid cultivada Vitis vinifera ssp. Vinifera, ha vuelto al hermafroditismo, lo que lleva al advenimiento de enredaderas con flores perfectas con pistilos y estambres funcionales.
"Siempre ha sido un desafío importante identificar los genes y las mutaciones que conducen a la diferenciación sexual de las plantas", señaló Cantu. "Mostramos cómo el rasgo de domesticación fundamental de las flores hermafroditas en la vid probablemente esté determinado por la acción de dos genes separadoscontenido dentro de un locus ligado al sexo "
Comparación de genes de determinación sexual en uvas silvestres y domésticas
Para desvelar los mecanismos moleculares asociados con la determinación del sexo, los investigadores construyeron los genomas de dos uvas silvestres hembras y tres machos, y cinco accesiones domesticadas hermafroditas, incluido el genoma a escala cromosómica de Cabernet Sauvignon el cultivo de uva de vino más ampliamente plantado en elmundo. Compararon la estructura del locus de determinación del sexo, su secuencia y genes entre individuos masculinos, femeninos y hermafroditas.
"La cantidad sin precedentes de datos generados aquí respalda un modelo para la determinación del sexo en el que las mutaciones recesivas de esterilidad masculina y femenina dominante en individuos ancestrales hermafroditas dieron lugar a especies dioicas existentes, y un raro evento de recombinación durante la domesticación que condujo al hermafroditismoen vides cultivadas ", dijo Cantu." A partir de nuestros hallazgos, proponemos que los individuos femeninos surjan de una deleción recesiva en un gen necesario para la germinación del polen, mientras que las vides masculinas emergen de una mutación dominante en un segundo gen, lo que resulta en esterilidad femenina ".
Los resultados y los métodos aplicados son particularmente valiosos para los esfuerzos de mejoramiento de la uva y para avanzar en la comprensión de la determinación del sexo en las uvas y otras especies de plantas.
El equipo de laboratorio de Cantu trabajó en colaboración con el profesor Brandon Gaut de UC Irvine y su equipo. El proyecto fue financiado por la National Science Foundation, la bodega E. & J. Gallo, J. Lohr Vineyards and Wines, la Agencia de Desarrollo Económico de Chile,Viña San Pedro, Viña Concha y Toro y la Fundación Louis P. Martini en Viticultura.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Original escrito por Diane Nelson. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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