Analisis funcional de los determinantes genéticos y epigenéticos del contenido de la vitamina E en tomate - Burgos, Estanislao (2018)
El objetivo de esta tesis es dilucidar los determinantes genéticos de los contenidos de vitamina E (VTE) en tomate y su relación con el ambiente. Por un lado, se analizaron los contenidos de VTE en frutos de 150 entradas provenientes de distintos bancos de germoplasma y de 126 líneas recombinantes derivadas de un cruzamiento multiparental cultivados en ambientes contrastantes. Mediante estudios de asociación para el genoma completo (GWAS por sus siglas en inglés) y mapeo de QTLs, se identificaron numerosos loci potencialmente involucrados en la determinación de este carácter. Por otro lado, resultados previos del laboratorio indican que la expresión de los genes duplicados VTE3(1) y VTE3(2), cuyos productos son responsables de los últimos pasos de la biosíntesis de VTE, son capaces de modular la acumulación de VTE en hojas y frutos de tomate. En particular, la expresión de VTE3(1) es regulada epigenéticamente debido a la metilación variable del ADN de la secuencia promotora. Con el objetivo de caracterizar las bases moleculares de esta regulación, como así también la co-regulación transcripcional de ambos parálogos, se generó y caracterizó molecularmente una población de 80 líneas recombinantes derivada del cruzamiento de líneas de introgresión portando los alelos silvestres (S. pennellii) y domesticados (S. lycopersicum) de dichos genes. Adicionalmente, se caracterizó la variación natural de expresión y metilación del ADN de VTE3(1) y VTE3(2) en una población de variedades andinas de tomate. Estos experimentos revelaron que la modulación transcripcional de VTE3(1) y VTE3(2), mediada en parte por la variación en los niveles de metilación de sus promotores, es en efecto, un blanco importante para el mejoramiento de este carácter nutricional. En conjunto, esta tesis pone en evidencia la importancia de explorar tanto la variación intraespecífica como interespecífica para caracterizar las bases genéticas de fenotipos metabólicos y la necesidad de incluir la variación epigenética como un factor determinante de caracteres de interés agronómico.