Transformación genética de Sansevieria trifasciata como una estrategia de genómica funcional de fibras.

Abstract

Las fibras naturales son tejidos de soporte presentes en gran variedad de especies vegetales, no obstante, a su uso histórico e intensivo, se desconoce mucho sobre la formación y regulación biosintética de los componentes estructurales de estos tejidos. La principal limitante para entender estos procesos se atribuye a la falta de especies modelo para su estudio. Sansevieria trifasciata Prain es una especie monocotiledónea de metabolismo CAM emparentada al género Dracaena, muy apreciada como planta de interior, que se utiliza ampliamente en la medicina tradicional y figura como fuente de fibras naturales. Debido a la disponibilidad de germoplasma y con la finalidad de comparar dos cultivares contrastantes (Lorentii y Hahnii), aquí caracterizamos plantas adultas y realizamos un análisis histológico de sus fibras, además presentamos un protocolo de micropropagación basado en organogénesis indirecta y ensayos de un protocolo de transformación genética mediado por Agrobacterium tumefaciens. Nuestros resultados de cultivo in vitro demostraron una respuesta morfogénica rápida de ambos cultivares, especialmente en el cultivar Hahnii. Los análisis histológicos realizados durante la inducción de callos primarios evidenciaron un hallazgo no descrito en S. trifasciata, los cuales mostraron que los primeros eventos de desdiferenciación se desencadenaron preferentemente en las células que rodean las fibras y los haces vasculares. Además, se determinaron los umbrales de uso de agentes de selección (glusfosinato de amonio y kanamicina), útiles durante la optimización del proceso de transformación genética. S. trifasciata tiene potencial biotecnológico y la postulamos. _______________ GENETIC TRANSFORMATION OF Sansevieria trifasciata AS A FUNCTIONAL FIBER GENOMICS STRATEGY. ABSTRACT: Natural fibers are support tissues present in a wide variety of plant species, however, despite their historical and intensive use, much is unknown about formation and biosynthetic regulation of structural components of these tissues. The main limitation to understand these processes is attributed to the lack of model species for their study. Sansevieria trifasciata Prain is a monocotyledonous species of CAM related to the genus Dracaena, highly valued as an indoor plant, widely used in traditional medicine and listed as a source of natural fibres. Due to the availability of germplasm and in order to compare two contrasting cultivars (Lorentii and Hahnii), here we characterize adult plants and perform a histological analysis of their fibers, we also present a micropropagation protocol based on indirect organogenesis and tests of a protocol of genetic transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens. Our in vitro culture results demonstrate a rapid morphogenic response of both cultivars, especially in the Hahnii cultivar. Histological analyzes carried out during the induction of primary calluses showed that in S. trifasciata the first dedifferentiation events were preferentially triggered in the cells surrounding the fibers and vascular bundles. This finding has not been previously described. Also, optimum doses for selection agents (ammonium glufosinate and kanamycin) were determined during assays for genetic transformation. S. trifasciata is a species with biotechnological potential and it may to be postulated as an emerging model in studies focused on plant fibers.