Identifican genes que permiten obtener patrones de cítricos tolerantes a la salinidad, y el descubrimiento de nuevos materiales tolerantes
Un grupo multidisciplinar formado por investigadores/as del IVIA (Valencia), Estación Experimental del Zaidin-CSIC (Granada), IHSM-La Mayora-CSIC-UMA (Malaga), la Universidad de Granada y la empresa Sistemas Genómicos (Valencia), ha identificado genes que codifican transportadores de iones como potencialmente responsables de la exclusión de cloro (Cl-) en las hojas de los cítricos en condiciones salinas. Este hallazgo es el resultado de una larga investigación genética en patrones de cítricos en combinación con una estrategia genómica y transcriptómica, y permitirá obtener con más rapidez y eficacia patrones tolerantes a la salinidad y el descubrimiento de nuevos materiales tolerantes.
La salinidad del suelo y del agua de riego constituye una seria amenaza para la seguridad alimentaria global. La acumulación excesiva de cloro en las hojas debida a la salinidad está relacionada con el descenso de la producción en cítricos y otros frutales importantes como vid, aguacate y caqui.
Se realizaron dos experimentos de tolerancia a la salinidad diferentes (con una variedad injertada y otra sin injertar), utilizando un derivado del mandarino Cleopatra (Citrus reshni), tolerante a la salinidad, y un cítrico donante de resistencia a enfermedades, Poncirus trifoliata. El objetivo era identificar loci (denominados QTL, regiones de ADN asociadas con un rasgo determinado) que regulan la exclusión de Cl- de las hojas, así como los posibles genes implicados. Se detectó un QTL repetible que controla el Cl- de la hoja. Es una región localizada en el cromosoma 6, LCl-6, donde se identificaron 23 genes candidatos que codifican transportadores. El análisis transcriptómico de la raíz reveló la importancia de dos de los genes candidatos, que codifican un miembro de la familia transportador de nitrato 1/transportador de péptidos (Nitrate transporter1/Peptide transporter Family, NPF5.9) y una proteína de la superfamilia facilitadora principal (Major Facilitator Superfamily, MFS). Además, los procesos relacionados con la biosíntesis de la pared celular y con el metabolismo secundario también podrían desempeñar una función importante en la tolerancia a la salinidad regulada por LCl-6.
En conclusión, se proporcionan marcadores para seleccionar precozmente los genes beneficiosos del mandarino Cleopatra respecto a la exclusión de Cl- en la hoja, para así mejorar de forma más rápida y eficiente la tolerancia a la salinidad en los programas de patrones de cítricos, y establecer colecciones núcleo de germoplasma donde el descubrimiento de nuevos materiales tolerantes sea más sencillo.
El trabajo ha sido financiado por los proyectos RTA2011-00132-C2 (M.J.A.), AGL2014-56675-R (M.J.A.), AGL2017-82452-C2 (A.B., M.J.A.) y PID2021-124599OB-I00 (A.B.), de la Agencia Estatal de Investigación-MICIN, y el proyecto 51917 (M.J.A.) de la Generalitat Valenciana, todos ellos con fondos FEDER (MCIN/AEI/10.13039/501100011033, “Una manera de hacer Europa”).
Más información:
Asins, M. J., Bullones, A., Raga, V., Romero-Aranda, M. R., Espinosa, J., Triviño, J. C., Bernet G.P., Traverso J. A., Carbonell E. A., Claros, M. G. & Belver, A. (2023). Combining Genetic and Transcriptomic Approaches to Identify Transporter-Coding Genes as Likely Responsible for a Repeatable Salt Tolerance QTL in Citrus. International Journal of Molecular Sciences, 24(21), 15759. https://doi.org/10.3390/ijms242115759
Contacto:
Maria Jose Asins, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA): asins_mar@gva.es
Andres Belver, Dept. Estrés, Desarrollo y Señalización en Plantas, Estacion Experimental del Zaidin (CSIC): andres.belver@eez.csic.es
