Proyectos
Transcriptómica en papa criolla bajo estrés por alta temperatura
Resumen
La variabilidad climática actual presenta retos importantes para la producción agrícola debido a que los sistemas productivos son altamente vulnerables dada su baja capacidad de adaptación en el corto plazo. Para el cultivo de papa se estima una reducción de la productividad entre el 25-38% para el año 2070 debido a un incremento de temperatura en las zonas aptas para el cultivo, por lo tanto, es necesario entender los mecanismos genéticos y fisiológicos que explican dicha tolerancia. Esto con el propósito de avanzar y consolidar en el mediano plazo, procesos de selección de genotipos usando germoplasma local, que tolere la condición de estrés por alta temperatura. La Facultad de Ciencias Agrarias de la UNC-Bogotá cuenta con una colección de trabajo de papas diploides (Solanum tuberosum Grupo Phureja) representativa de su diversidad en el país, que está siendo evaluada en cuanto a su respuesta fisiológica al estrés por alta temperatura. Sin embargo, aún se desconoce el contexto genético asociado a este tipo de respuesta, la cual es una herramienta de gran valor para el desarrollo de un programa de mejoramiento orientado a obtener materiales tolerantes a este tipo de estrés. El objetivo de esta propuesta es determinar la expresión génica y los posibles mecanismos moleculares de aclimatación al estrés por alta temperatura en dos genotipos de papa diploide (S. tuberosum Grupo Phureja) con respuesta contrastante a este estrés. La investigación que se está adelantando en paralelo a esta propuesta, permitirá seleccionar dos genotipos, uno tolerante y uno susceptible al estrés por alta temperatura. Estos genotipos serán sometidos a estrés por alta temperatura, bajo condiciones controladas, [38ºC/24ºC (día/noche)] por 48 horas en la etapa inicial de tuberización. Se extraerá ARN total a partir del tejido foliar a las 0, 24 y 48 horas de estrés y a las 24 horas después de finalizado el estrés (estado de recuperación). El ARN se secuenciará mediante la plataforma Illumina y las secuencias se ensamblarán y se realizará la anotación de los transcriptomas obtenidos empleando diferentes programas bioinformáticos. Con esta información se determinará la expresión diferencial de genes asociada al proceso de aclimatación por alta temperatura. Adicionalmente, con los análisis fisiológicos que se obtendrán en paralelo en otro proyecto y a la literatura reportada, se determinarán los mecanismos de aclimatación empleados por estos genotipos del Grupo Phureja estudiados. Esto permitirá explicar el comportamiento de estos genotipos a nivel fisiológico y genético. La papa cuenta con una amplia gama de recursos genómicos/transcriptómicos, por lo cual, los datos que se generarán en la presente investigación podrán ser analizados en un marco comparativo con datos de secuenciación, fenotípicos y de asociación producidos por diversos grupos de investigación de diferentes partes del mundo, lo que se constituye en un valor agregado para el presente proyecto. La información generada en este proyecto podrá ser validada y utilizada en la selección temprana de genotipos tolerantes a alta temperatura, en los programas de mejoramiento.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria para el Apoyo a Proyectos de Investigación, Creación Artística e Innovación de la Sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia - 2020
Modalidad:Modalidad Única
Responsable