Evaluación de la resistencia al virus de PLRV mediante el mecanismo de ARN de Interferencia (ARNi) en líneas transgénicas

Abstract

El virus del enrollamiento de la papa (PLRV) es responsable de pérdidas severas en el rendimiento y calidad del cultivo de la papa en todo el mundo. Existen papas nativas y especies silvestres que presentan altos niveles de resistencia a PLRV (Solanum brevidens, S. tuberosum, S. chacoencse y S. raphanifolium). El desarrollo de nuevas variedades utilizando estas fuentes de resistencia es uno de los retos actuales del mejoramiento genético, sin embargo la naturaleza genética del cultivo de la papa que se desea mejorar es en la mayoría de los casos incompatible entre cultivos, sumándose a ello que la obtención de estos cultivos mejorados es cerca de 20 años. Por lo tanto la inserción directa de un gen que confiere resistencia a una variedad de importancia comercial tiene una ventaja muy significativa. En la presente tesis se evaluaron diez eventos (variedad Desiree) transformados con un constructo tipo hairpin que contenía el sistema de ARN de interferencia (ARNi), el cual mantiene activo y constante la formación del ARNdc entre las secuencias homólogas del transgen y el virus de PLRV. Los eventos fueron caracterizados por PCR y Southern blot, evidenciándose que tenían en su genoma entre una a dos copias del transgen. Los ensayos serológicos de DASELISA seleccionaron cuatro eventos con alta resistencia (bajas o nulas concentraciones del virus PLRV) durante su infección primaria, secundaria y terciaria. Finalmente, se determinó por Northern Blot que la resistencia a PLRV está relacionada con la presencia de los fragmentos pequeños de ARN (ARNsi) formados a partir del mecanismo de ARNi.

-- PALABRAS CLAVE: Papa, transformación, PLRV, ARNi, ARNsi.

-- Potato Leafroll Virus (PLRV) is responsible for severe losses in yield and quality of potato worldwide. There are native and wild potatoes with high levels of resistance to PLRV (Solanum brevidens, S. etuberosum, and S. chacoencse raphanifolium).The development of new varieties using these sources of resistance is one of the current challenges of genetic improvement crop, however the genetic nature of the potato in most cases is incompatible between varieties, moreover to obtain the desired resistance takes over 20 years. Therefore the direct insertion of a gene that confers resistance to a variety of commercial importance have a significant advantage. The present thesis evaluated ten events (Desiree variety) transformed with a hairpin-type construct, containing the RNA interference system (RNAi), it will keep active and constant the formation of dsRNA between the homology sequence of transgene and PLRV. The events were characterized by PCR and Southern blot; they had in their genome from one to two copies of the transgene. Serological tests of DAS-ELISA selected four events with high resistance (low or zero concentrations of PLRV) during primary, secondary and tertiary infection. Finally, it was determined by Northern Blot that the resistance to PLRV is related to the presence of fragments of small interference RNA (siRNA) formed from the mechanism of RNAi.

-- KEY WORDS: Potato, transformation, PLRV, RNAi, siRNA.