La apomixis, su estudio y posibles usos

La apomixis es una forma de reproducción asexual a través de semillas que origina plantas genéticamente idénticas a la planta madre (clones). Su estudio para entender el funcionamiento, herencia y regulación a nivel génico de este fenómeno en pasto llorón puede traer grandes beneficios para la agricultura y la alimentación humana.Fil: Meier, Mauro Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Cervigni, Gerardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; Argentin

Eragrostis curvula, a model species for diplosporous apomixis

Eragrostis curvula (Schrad.) Ness is a grass with a particular apomictic embryo sac development called Eragrostis type. Apomixis is a type of asexual reproduction that produces seeds without fertilization in which the resulting progeny is genetically identical to the mother plant and with the potential to fix the hybrid vigour from more than one generation, among other advantages. The absence of meiosis and the occurrence of only two rounds of mitosis instead of three during embryo sac development make this model unique and suitable to be transferred to economically important crops. Throughout this review, we highlight the advances in the knowledge of apomixis in E. curvula using different techniques such as cytoembryology, DNA methylation analyses, small-RNA-seq, RNA-seq, genome assembly, and genotyping by sequencing. The main bulk of evidence points out that apomixis is inherited as a single Mendelian factor, and it is regulated by genetic and epigenetic mechanisms controlled by a complex network. With all this information, we propose a model of the mechanisms involved in diplosporous apomixis in this grass. All the genetic and epigenetic resources generated in E. curvula to study the reproductive mode changed its status from an orphan to a well-characterised species.Fil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Cáccamo, Mario José. National Institute Of Agricultural Botany.; Reino UnidoFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin

Marcadores moleculares para el estudio de la variabilidad dentro del complejo Eragrostis curvula

El pasto llorón es una especie forrajera que se destaca por su extraordinaria rusticidad, su capacidad para prosperar en suelos pobres en fertilidad y su aptitud para consolidar suelos erosionables. Se trata de un grupo botánico muy polimórfico. Los genotipos diploides son poco frecuentes y de reproducción sexual, mientras que los individuos tetraploides o de mayor ploidía se reproducen por apomixis. En el presente trabajo se utilizaron marcadores moleculares (RAPD, AFLP y EST-SSR) para analizar el modo reproductivo a través de pruebas de progenie, para determinar la homogeneidad intracultivar o pureza de semillas, para establecer relaciones genéticas entre genotipos dentro del complejo y para caracterizar nuevos materiales obtenidos por nuestro grupo. Ocho cultivares comerciales y tres nuevos materiales fueron estudiados. Patrones de amplificación uniformes y variables fueron obtenidos en progenies de plantas sexuales y apomícticas, respectivamente. La pureza de semillas fue evaluada sobre lotes de semillas comerciales, observándose contaminación en algunos lotes. Los AFLP fueron los marcadores con mayor potencial para la identificación de cultivares y los dendrogramas obtenidos usando SSR y AFLP fueron consistentes con estudios previos realizados con isoenzimas y caracteres morfológicos. El nuevo material vegetal tetraploide desarrollado por nuestro grupo de trabajo podría ser incluido dentro del tipo curvula. También se propone la creación de un nuevo tipo morfológico para el diploide, porque posee características morfológicas de tipo robusta y moleculares de tipo conferta.Weeping lovegrass is well adapted for forage production and useful for soil conservation in semiarid regions, constituting a morphologically diverse group. Diploid genotypes are unfrequent and reproduce sexually, whereas the tetraploids and plants of higher ploidy levels reproduce by apomixis. In the present work RAPD, AFLP and EST-SSR were used in order to assess the reproductive mode through progeny tests, to determine intracultivar homogeneity or seed purity, to establish genetic relationships among the cultivars within the complex and to characterize the new materials obtained by our group. Eight commercial cultivars and three new plant materials were analyzed. Uniform and variable patterns were observed in progenies of apomictic and sexual plants, respectively. Seed purity was evaluated in seed bulks, observing a certain degree of contamination with seeds from different sources. AFLP were the markers with the highest potential for cultivar identification. The clustering using SSR and AFLP was consistent with previous studies using isozymes and morphological traits. The new tetraploid materials developed by our own group should be included within the curvula type. We also proposed the creation of a new morphological type for the diploid, because it posses morphological characteristics of robusta and molecular profiles of the conferta type.Fil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Meier, Mauro Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Carrera, Alicia. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Pacheco, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Genetica; ArgentinaFil: Cardone, Susana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; Argentin

Temporal and spatial expression of genes involved in DNA methylation during reproductive development of sexual and apomictic Eragrostis curvula

Recent reports in model plant species have highlighted a role for DNA methylation pathways in the regulation of the somatic-to-reproductive transition in the ovule, suggesting that apomixis (asexual reproduction through seeds) likely relies on RdDM downregulation. Our aim was therefore to explore this hypothesis by characterizing genes involved in DNA methylation in the apomictic grass Eragrostis curvula. We explored floral transcriptomes to identify homologs of three candidate genes, for which mutations in Arabidopsis and maize mimic apomixis (AtAGO9/ZmAGO104, AtCMT3/ZmDMT102/ZmDMT105, and AtDDM1/ZmCHR106), and compared both their spatial and temporal expression patterns during reproduction in sexual and apomictic genotypes. Quantitative expression analyses revealed contrasting expression patterns for the three genes in apomictic vs sexual plants. In situ hybridization corroborated these results for two candidates, EcAGO104 and EcDMT102, and revealed an unexpected ectopic pattern for the AGO gene during germ line differentiation in apomicts. Although our data partially support previous results obtained in sexual plant models, they suggest that rather than an RdDM breakdown in the ovule, altered localization of AtAGO9/ZmAGO104 expression is required for achieving diplospory in E. curvula. The differences in the RdDM machinery acquired during plant evolution might have promoted the emergence of the numerous apomictic paths observed in plants.Fil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Siena, Lorena Adelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; ArgentinaFil: Rodrigo, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Garbus, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Romero, José Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Ortiz, Juan Pablo Amelio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; ArgentinaFil: Pessino, Silvina Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; ArgentinaFil: Leblanc, O.. Universidad de Montpellier; AlemaniaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin

Secuenciación y ensamblado del genoma pasto llorón

La obtención de la secuencia completa del primer genoma de pasto llorón, permitió individualizar cada uno de los 10 cromosomas que constituyen el número básico de la especie y obtener un catálogo completo de sus genes. Los genes relacionados con calidad forrajera, resistencia a estrés y modo reproductivo podrán ser utilizados en programas de mejoramiento.Fil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Garbus, Ingrid. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Salud; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentin

From tetraploid to diploid, a pangenomic approach to identify genes lost during synthetic diploidization of Eragrostis curvula

Introduction: In Eragrostis curvula, commonly known as weeping lovegrass, a synthetic diploidization event of the facultative apomictic tetraploid Tanganyika INTA cv. originated from the sexual diploid Victoria cv. Apomixis is an asexual reproduction by seeds in which the progeny is genetically identical to the maternal plant. Methods: To assess the genomic changes related to ploidy and to the reproductive mode occurring during diploidization, a mapping approach was followed to obtain the first E. curvula pangenome assembly. In this way, gDNA of Tanganyika INTA was extracted and sequenced in 2x250 Illumina pair-end reads and mapped against the Victoria genome assembly. The unmapped reads were used for variant calling, while the mapped reads were assembled using Masurca software. Results: The length of the assembly was 28,982,419 bp distributed in 18,032 contigs, and the variable genes annotated in these contigs rendered 3,952 gene models. Functional annotation of the genes showed that the reproductive pathway was differentially enriched. PCR amplification in gDNA and cDNA of Tanganyika INTA and Victoria was conducted to validate the presence/absence variation in five genes related to reproduction and ploidy. The polyploid nature of the Tanganyika INTA genome was also evaluated through the variant calling analysis showing the single nucleotide polymorphism (SNP) coverage and allele frequency distribution with a segmental allotetraploid pairing behavior. Discussion: The results presented here suggest that the genes were lost in Tanganyika INTA during the diploidization process that was conducted to suppress the apomictic pathway, affecting severely the fertility of Victoria cv.Fil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Bellido, Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Gallo, Cristian Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Albertini, Emidio. Università di Perugia; ItaliaFil: Cáccamo, Mario José. National Institute Of Agricultural Botany.; Reino UnidoFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin

Differentially methylated genes involved in reproduction and ploidy levels in recent diploidized and tetraploidized Eragrostis curvula genotypes

Epigenetics studies changes in gene activity without changes in the DNA sequence. Methylation is an epigenetic mechanism important in many pathways, such as biotic and abiotic stresses, cell division, and reproduction. Eragrostis curvula is a grass species reproducing by apomixis, a clonal reproduction by seeds. This work employed the MCSeEd technique to identify deferentially methylated positions, regions, and genes in the CG, CHG, and CHH contexts in E. curvula genotypes with similar genomic backgrounds but with different reproductive modes and ploidy levels. In this way, we focused the analysis on the cvs. Tanganyika INTA (4x, apomictic), Victoria (2x, sexual), and Bahiense (4x, apomictic). Victoria was obtained from the diploidization of Tanganyika INTA, while Bahiense was produced from the tetraploidization of Victoria. This study showed that polyploid/apomictic genotypes had more differentially methylated positions and regions than the diploid sexual ones. Interestingly, it was possible to observe fewer differentially methylated positions and regions in CG than in the other contexts, meaning CG methylation is conserved across the genotypes regardless of the ploidy level and reproductive mode. In the comparisons between sexual and apomictic genotypes, we identified differentially methylated genes involved in the reproductive pathways, specifically in meiosis, cell division, and fertilization. Another interesting observation was that several differentially methylated genes between the diploid and the original tetraploid genotype recovered their methylation status after tetraploidization, suggesting that methylation is an important mechanism involved in reproduction and ploidy changes.Fil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Achilli, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Hernández, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Bocchini, M.. Università di Perugia; ItaliaFil: Pasten, Maria Cielo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Marconi, G.. Università di Perugia; ItaliaFil: Albertini, Emiliano. Università di Perugia; ItaliaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentin

Genes modulating the increase in sexuality in the facultative diplosporous grass eragrostis curvula under water stress conditions

Eragrostis curvula presents mainly facultative genotypes that reproduce by diplosporous apomixis, retaining a percentage of sexual pistils that increase under drought and other stressful situations, indicating that some regulators activated by stress could be affecting the apomixis/sexual switch. Water stress experiments were performed in order to associate the increase in sexual embryo sacs with the differential expression of genes in a facultative apomictic cultivar using cytoembryology and RNA sequencing. The percentage of sexual embryo sacs increased from 4 to 24% and 501 out of the 201,011 transcripts were differentially expressed (DE) between control and stressed plants. DE transcripts were compared with previous transcriptomes where apomictic and sexual genotypes were contrasted. The results point as candidates to transcripts related to methylation, ubiquitination, hormone and signal transduction pathways, transcription regulation and cell wall biosynthesis, some acting as a general response to stress and some that are specific to the reproductive mode. We suggest that a DNA glycosylase EcROS1-like could be demethylating, thus de-repressing a gene or genes involved in the sexuality pathways. Many of the other DE transcripts could be part of a complex mechanism that regulates apomixis and sexuality in this grass, the ones in the intersection between control/stress and apo/sex being the strongest candidates.Fil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Rodrigo, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Bellido, Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Gallo, Cristian Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Gallardo, Jimena Alicia. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin

A combined transcriptome - miRNAome approach revealed that a kinesin gene is differentially targeted by a novel miRNA in an apomictic genotype of Eragrostis curvula

Weeping lovegrass (Eragrostis curvula [Shrad.] Nees) is a perennial grass typicallyestablished in semi-arid regions, with good adaptability to dry conditions andsandy soils. This polymorphic complex includes both sexual and apomicticcytotypes, with different ploidy levels (2x-8x). Diploids are known to be sexual,while most polyploids are facultative apomicts, and full apomicts have also beenreported. Plant breeding studies throughout the years have focused on achievingthe introgression of apomixis into species of agricultural relevance, but, given thecomplexity of the trait, a deeper understanding of themolecular basis of regulatorymechanisms of apomixis is still required. Apomixis is thought to be associated withsilencing or disruption of the sexual pathway, and studies have shown it isinfluenced by epigenetic mechanisms. In a previous study, we explored the roleof miRNA-mRNA interactions using two contrasting E. curvula phenotypes. Here,the sexual OTA-S, the facultative Don Walter and the obligate apomicticTanganyika cDNA and sRNA libraries were inquired, searching for miRNAdiscovery and miRNA expression regulation of genes related to the reproductivemode. This allowed for the characterization of seven miRNAs and the validation oftheir miRNA-target interactions. Interestingly, a kinesin gene was found to berepressed in the apomictic cultivar Tanganyika, targeted by a novelmiRNA thatwasfound to be overexpressed in this genotype, suggestive of an involvement in thereproductive mode expression. Our work provided additional evidence of thecontribution of the epigenetic regulation of the apomictic pathway.Fil: Pasten, Maria Cielo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Gallardo, Jimena Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Zappacosta, Diego Carlos. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Selva, Juan Pablo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Rodrigo, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Garbus, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentin

Increased apomixis expression concurrent with genetic and epigenetic variation in a newly synthesized Eragrostis curvula polyploid

Eragrostis curvula includes biotypes reproducing through obligate and facultative apomixis or, rarely, full sexuality. We previously generated a ‘‘tetraploid-dihaploid-tetraploid’’ series of plants consisting of a tetraploid apomictic plant (T), a sexual dihaploid plant (D) and a tetraploid artificial colchiploid (C). Initially, plant C was nearly 100% sexual. However, its capacity to form non-reduced embryo sacs dramatically increased over a four year period (2003–2007) to reach levels of 85–90%. Here, we confirmed high rates of apomixis in plant C, and used AFLPs and MSAPs to characterize the genetic and epigenetic variation observed in this plant in 2007 as compared to 2003. Of the polymorphic sequences, some had no coding potential whereas others were homologous to retrotransposons and/or protein-coding-like sequences. Our results suggest that in this particular plant system increased apomixis expression is concurrent with genetic and epigenetic modifications, possibly involving transposable elements.Fil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Ochogavía, Ana Claudia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rodrigo, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); ArgentinaFil: Romero, José Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); ArgentinaFil: Meier, Mauro Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); ArgentinaFil: Garbus, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); ArgentinaFil: Pessino, Silvina Claudia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(i); Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin