Identificación de homólogos de Mi-1 en varias especies de Solanum

• Autores: Saskya Estefany Carrera Pacheco, María Gabriela Chacón Acosta, María José Vallejo, Francisco Javier Jarrín Cornejo, Ricardo Francisco Oliva Pérez, Karina Isabel Proaño
• Localización: Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas: REMCB, ISSN-e 2477-9148, ISSN 2477-9113, Vol. 39, Nº. 1, 2018, págs. 73-84
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Identification of Mi-1 homologs in various Solanum species
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    En el Ecuador, varios cultivos de solanáceas incluyendo la naranjilla (Solanum quitoense), son atacados por nematodos del género Meloidogyne sp. Cultivares resistentes no están disponibles y existe una necesidad importante de identificar fuentes potenciales de resistencia para ser incorporadas en los programas de mejoramiento. El gen Mi-1 de S. peruvianum es conocido por la resistencia a Meloidogyne que confiere en tomate (S. lycopersicum). En este estudio, 42 accesiones de plantas silvestres y cultivadas de especies de Solanum, fueron analizadas para  identificar la presencia de este gen, su diversificación, expresión y evidencia de recombinación. El gen Mi-1 (exón 3) fue identificado en  34 accesiones.  Diez y seis alelos fueron identificados, de los cuales 15 codificaron secuencias aminoacídicas diferentes, todas incluyeron proteínas NBS-LRR y compartieron una homología del 72-96% con la proteína Mi-1 del tomate.

    El locus de Mi-1  resultó altamente polimórfico. La mayoría de los polimorfismos se acumularon en la región NBS en vez de LRR. La recombinación genética fue detectada entre secuencias relacionadas con el tomate y la papa. Sin embargo, fue ausente en el grupo de la naranjilla. Homólogos fueron identificados tanto en hojas como en raíces de algunas accesiones de plantas no infectadas, sugiriendo una expresión constitutiva del gen.

  • English

    In Ecuador, several solanaceous crops, including naranjilla (Solanum quitoense), are attacked by the nematode Meloidogyne sp. Resistant cultivars are not available and there is a need to identify potential sources of resistance that can be incorporated into breeding programs. The Mi-1 gene from S. peruvianum is known to confer resistance to Meloidogyne in tomato (S. lycopersicum).

    In this study, 42 plant accessions of wild and cultivated Solanum species were screened to identify the presence of this gene, its diversification, expression, and evidence of gene recombination. The Mi-1 gene (exon 3) was identified in 34 accessions. Sixteen alleles were identified, that encode 15 different amino acid sequences, all of which encode NBS-LRR proteins and share 72-96 % homology with the tomato Mi-1 protein. The Mi-1 locus was highly polymorphic; most polymorphisms tend to accumulate in the NBS rather than in the LRR region. Genetic recombination was detected among the tomato and potato relate d sequences, but it was absent in the naranjilla group. Homologs identified expressed in both non-infected roots and leaves of some accessions, suggesting the constitutive expression of the gene.