Caracterización in silico y análisis de la expresión expresión génica de proteínas abundantes en la embriogénesis tardía de Agave tequilana Weber var. azul

Abstract

Conocimiento previo/especie: Agave tequilana Weber var. azul es un importante cultivo en México, utilizado para la producción de tequila. Muchas especies de Agave son tolerantes a condiciones áridas. Sin embargo, las bases moleculares de los mecanismos seleccionados en los agaves para confrontar el estrés abiótico, no han sido descritas. Hipótesis: Las proteínas abundantes en la embriogénesis tardía (LEAPs), una superfamilia asociada a las respuestas ante el estrés abiótico en plantas, son un elemento clave en las respuestas de los agaves ante ambientes áridos. Métodos: Datos transcriptómicos de A. tequilana fueron utilizados para realizar análisis in silico e identificar genes que codifican Agave LEAPs. Comparamos sus características estructurales y su similitud/divergencia con LEAPs de otras plantas, utilizando bioinformática. La abundancia de los transcritos de AteqLEAP en órganos vegetativos y en respuesta a altas temperaturas fue determinada mediante qRT-PCR. Resultados: Identificamos tres AteqLEAPs estructuralmente diferentes. Las AteqLEA_5Bs muestran similitud (relativamente baja) con LEAPs conocidas como “atípicas” (LEA_3) y exhiben, inesperadamente, altos niveles de expresión constitutiva en hojas. Los transcritos de AteqLEA_5C (LEA_2) mostraron baja expresión en todos los órganos analizados. Dos isoformas de AteqDHN tipo SK3 muestran el típico desorden estructural e hidrofilicidad de las dehidrinas y son altamente expresadas en hojas no desarrolladas, meristemo vegetativo y tallo (piña). Conclusiones: Las AteqLEAP_5B parecen tener un papel protector preventivo en las hojas fotosintéticas plenamente funcionales; mientras que las AteqDHNs parecen proteger tejidos en proceso de diferenciación como meristemos y hojas en desarrollo; así como tejidos de almacenamiento, como el tallo del agave.