MEC DGICYT PB95-0685 (1996-1999)

Investigador principal: José Luis Micol.
Investigadores: Pedro Robles Ramos, Héctor Candela Antón, María Rosa Ponce y Antonio Vera Tornel.
División de Genética. Universidad de Alicante (1996-1997). Universidad Miguel Hernández (1997-1999).

Genética molecular de la morfogénesis de la hoja en Arabidopsis thaliana

A pesar de la disponibilidad de un amplio repertorio de mutaciones que perturban la morfología vegetal, sólo recientemente se ha abordado el estudio de procesos de desarrollo en plantas por medio del análisis de grupos amplios de mutantes morfológicos. Puede citarse como ejemplo el de que se han publicado numerosos estudios de la ontogenia de la hoja, pero ninguno de ellos corresponde a una búsqueda exhaustiva de mutaciones en genes implicados en el control del desarrollo de un órgano tan importante.

Con el propósito de hacer contribuciones al análisis causal del desarrollo foliar en las plantas, estamos intentando identificar tantos como sea posible de los genes implicados en la ontogenia de la hoja, en el sistema modelo Arabidopsis thaliana. Estamos siguiendo varias aproximaciones en paralelo: (a) una mutagénesis de saturación, buscando mutaciones que perturben la morfología de la hoja (hemos encontrado 856 presuntos mutantes inducidos mediante EMS y 520 mediante bombardeo con neutrones rápidos), (b) el estudio de mutantes con anormalidades en la morfología de la hoja, obtenidos de colecciones preexistentes (165 mutantes de la colección del AIS), y (c) el estudio de la variabilidad natural en la arquitectura de la hoja entre ecotipos (estirpes silvestres), intentando identificar rasgos monogénicos relacionados con el tamaño de la hoja, su forma y su patrón de venación, con el objetivo de cartografiar los genes correspondientes.

En este proyecto nos proponemos (1) finalizar los análisis de complementación y de ligamiento de la mayoría o la totalidad de los mutantes y variantes naturales antes mencionados, con el fin de definir sus relaciones de alelismo y sus posiciones en el mapa genético, (2) obtener combinaciones mutantes dobles y, de ser posible, triples, con el propósito de estudiar interacciones funcionales entre genes, establecer sus papeles individuales y coordinados en el desarrollo de la hoja y elaborar un modelo genético para el crecimiento, el desarrollo y la formación de patrones en la hoja, (3) intentar aislar mutantes, inducidos mediante ADN-T, con un patrón de venación anormal, (4) iniciar el análisis molecular de ULTRACURVATA, uno de los genes identificados en nuestras búsquedas de mutantes con hojas anormales, cuyas mutaciones producen el enrollamiento del limbo de las hojas a lo largo del eje del nervio central, y (5) hacer otro tanto con uno de los genes cuyas mutaciones perturban el patrón de venación, identificados mediante mutagénesis insercional con ADN-T.