Evaluación de plantas transgénicas de alfalfa (Medicago sativa L.) con senescencia retrasada

• Autores: Löwenstein, Enrique Walter
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Spara, Adriana Fernanda
• Materia: Agronomía; Alfalfa; Plantas transgénicas; Genética vegetal; Senescencia foliar; Transgénesis; Forrajes; Rebrotes vegetales; Déficit Hídrico; Sequía
• Institución: Universidad Nacional de Luján

Fil: Löwenstein, Enrique Walter. Universidad Nacional de Luján; Argentina.
La alfalfa (Medicago sativa L.) es una de las leguminosas forrajeras más utilizadas por los productores ganaderos en la Argentina, debido a que sus nobles características la hacen ideal para la producción. El déficit hídrico es uno de los factores de estrés más importante que sufren las plantas. Este factor limita la productividad en los sistemas agropecuarios de Argentina y del mundo. La ausencia de elementos para predecir el momento e intensidad de los fenómenos de sequía, los hacen peligrosamente dañinos a nivel socioeconómico. Diversos modelos de cambio climático pronostican que los fenómenos de sequía se incrementarían a causa del calentamiento global en las zonas más importantes de producción agrícola. Pero aún sin considerar este factor, las situaciones ya existentes justifican una urgente intervención para desarrollar estrategias agrícolas adaptadas a los ambientes cambiantes año tras año. La ingeniería genética permite el acceso y la manipulación directa de los genes, rompiendo las barreras impuestas por la divergencia genética. Así, mediante la introducción asexual de genes en una planta provenientes de otra especie, ya sea vegetal, animal o incluso de un microrganismo, se obtienen las denominadas plantas transgénicas. Las citoquininas son hormonas antagonistas de la senescencia, las mismas promueven la división celular, reducen la degradación de proteínas fotosintéticas y de pigmentos, manteniendo el equilibrio hídrico del tejido. En consecuencia altos niveles de citoquinina producen un retraso de la senescencia. La construcción genética SARK-ipt se encuentra formada por un promotor inducible (SARK) el cual frente a la senescencia natural o frente a condiciones de estrés, permite la expresión de la secuencia codificante isopentenil transfersa (ipt). Esta enzima es clave en la síntesis de citoquininas. El objetivo general del presente Trabajo Final de Aplicación es estudiar el comportamiento de las plantas transgénicas “SARKipt frente a condiciones de estrés hídrico. El material utilizado en el presente trabajo estuvo compuesto por plantas transgénicas (eventos) y plantas no transgénicas (escapes). Además, se incluyeron como controles C2-3, C2-4 y 19-17 (clones que poseen alta capacidad de regeneración in vitro y son donantes del tejido vegetal (explante)). El diseño experimental utilizado fue en bloques incompletos al azar con dos repeticiones, usándose macetas como parcelas. Cada maceta contenía dos eventos transgénicos y un control. Antes de iniciar los ensayos de sequía se realizó una evaluación morfológica de las plantas, para lo cual se midieron los siguientes caracteres; Largo de folíolo (cm); Ancho de folíolo (cm); Largo del pecíolo de la hoja (cm); Distancia entre nudos (cm); Porte y Floración. Durante el ensayo las plantas fueron sometidas a un primer periodo de sequía de 30 días, un segundo periodo de sequía de 26 días y un tercer periodo de sequía, en el cual se cortó el suministro hídrico durante 30 días, luego de los cuales, se regó durante dos meses con 100 mililitros de agua por planta dos veces por semana. Para los dos primeros periodos de sequía se realizaron observaciones del color, turgencia y desecamiento de las plantas. Para medir dichos caracteres se utilizaron escalas numéricas. Para el tercer periodo de sequía se realizó una observación fenotipica del estado de las plantas y se las clasificó cualitativamente. Entre el primer y segundo periodo de sequía se procedió a evaluar la capacidad de rebrote de las plantas. Luego de realizar dicha evaluación, se midió la materia seca producida por las plantas. Para ello el material fue llevado a estufa y luego fue pesado. Finalizado el tercer periodo de sequía, se realizó la extracción de las plantas de sus respectivas macetas, lavado de raíces, observación de las mismas y toma de fotografías. Antes de someter los eventos transgénicos a los sucesivos periodos de sequía prolongados, se pudo observar que la introducción de la construcción genética SARK-ipt no produjo cambios significativos en los caracteres morfológicos evaluados. Los eventos transgénicos mostraron una amplia variabilidad en la senescencia foliar durante los periodos de sequía. Los resultados indican que algunos eventos transgénicos como SARK 25, SARK 26, SARK 27 y SARK 55 lograron retrasar la senescencia frente a los controles no transgénicos, manifestando un mejor comportamiento frente a condiciones de estrés hídrico. Los eventos transgénicos mostraron diferencias en el desarrollo del sistema radical luego de ser sometidos a periodos sucesivos de estrés hídrico.