Análisis de los niveles de expresión de los genes iaaH y C-prot de Agrobacterium spp. encontrados en el genoma de Ipomaea batatas L. "Camote" (cv. Jewel)

Abstract

El camote (Ipomoea batatas Lam) es actualmente el séptimo cultivo más importante en el mundo con más de 106 millones de toneladas anuales de producción. Agrobacterium es un género de bacterias que causan la formación de tumores en una gran variedad de plantas, incluyendo el camote, y estas infecciones son mediadas por plásmidos que llevan un fragmento de DNA denominado DNA de transferencia o “T-DNA”. Se han encontrado secuencias del T-DNA de Agrobacterium integradas naturalmente en el genoma del camote cultivado (Kyndt et al., 2015) y resulta interesante un análisis de las expresiones de los genes encontrados. Con este objetivo, se cuantificó mediante RT-qPCR en tiempo real la expresión de los genes iaaH (Indol-3-Acetoamida Hidrolasa) y C-prot (C-protein) encontrados en I. batatas L. “camote” (cultivar Jewel) provenientes del T-DNA de Agrobacterium spp. Las expresiones relativas fueron analizadas en cuatro tejidos: ápice, hojas, raíces y raíces tuberosas durante el desarrollo de la planta (divididos en periodos del uno al ocho, con intervalos de tomas de muestra cada 15 días). Se observó que el gen iaaH tuvo una sobreexpresión con respecto al control en los tejidos de raíz y raíz reservante, en el tejido de hoja hubo mucha variación en la expresión y, en el tejido apical, una menor expresión durante toda la etapa de desarrollo. En el caso del gen C-prot, hubo una sobreexpresión con respecto al control en el tejido de hoja durante el crecimiento de la planta, en el tejido apical hubo un aumento de expresión durante el último mes de observación, mientras que en los tejidos de raíz y raíz reservante hubo una menor expresión durante toda la etapa de desarrollo de la planta

Sweet potato (Ipomoea batatas Lam) currently ranks as the seventh most important crop in the world with more than 106 million tons in annual production. Agrobacterium is a genus of bacteria that can infect and cause the formation of tumors in a wide variety of plants, including sweet potato. These infections are mediated by plasmids that carry a DNA fragment called transfer DNA or “T-DNA”. Sequences of the Agrobacterium T-DNA have been found naturally integrated into the genome of untransformed sweet potato cultivars (Kyndt et al., 2015) and it’s interesting to do an analysis of the expressions of the genes found. With this objective, the expression of the iaaH (Indole-3-Acetoamide Hydrolase) and C-prot (Cprotein) genes found in Ipomoea batatas L. “camote” (Jewel cultivar) from the T-DNA of Agrobacterium spp. was quantified by real-time RT-qPCR. The relative expressions were analyzed in four tissues: apical shoot, leaves, roots and storage roots during plant development (divided into time points one to eight, each consisting of 15 days intervals). It was observed that the iaaH gene had an up-regulation in comparison with the control in the root and storage root tissues, the leaf tissue contained many variations in the expression while the apical tissue had a lower expression during the entire development stage. In the case of the C-prot gene, there was an up-regulation in comparison with the control in the leaf tissue during the growth of the plant, and in the apical tissue there was an increase in expression during the last month of observation, whereas the roots and storage root tissues had less expression during the entire stage of plant development