Estudio de las interacciones claves en la fase progámica. Implicaciones para la mejora de cultivos frutales subtropicales.

El tejido diploide del óvulo denominado esporofito consiste de un funículo proximal, la calaza central y una nucela distal que se encuentra rodeada generalmente de dos tegumento (tegumento externo e interno) que forman el micropilo, la apertura para el tubo polínico. La transición de célula somática a célula reproductiva (megasporogenesis) que dará lugar al gametofito femenino (megagametogenesis) tiene lugar en la nucela. En los últimos quince años, un número de mutantes estériles han sido descritos en Arabidopsis. En estos mutantes diferentes anomalías a lo largo del desarrollo del óvulo han sido caracterizados y han implicado procesos cláves del desarrollo del óvulo como el desarrollo del tegumentos y la megasporogénesis que afectan a la guía del tubo polínico, fertilización y formación del fruto. Estos procesos han sido principalmente estudiados en Arabidopsis y se están empezando a estudiar en especies no modelos como nuestro estudio realizado en el cultivar sin semillas de Annona squamosa, un especie genéticamente próxima al chirimoyo. En este estudio, el conocimiento genético que se disponía de este proceso esencial fue clave para el éxito de este trabajo y abrir un camino para introducir el carácter sin semillas en el cultivo subtropical chirimoyo. De la misma manera, el conocimiento genético y molecular de Arabidopsis será utilizado para entender procesos claves en la fase progámica como la guía del tubo polínico y megasporogénesis en frutales subtropicales que son fundamentales para la alimentación humana en muchos países y su importancia comercial está aumentando exponencialmente a nivel mundial. Además, la situación de España como único país europeo con una producción comercial significativa de frutas subtropicales nos coloca en una posición de liderazgo a nivel internacional en el estudio de estas especies. De esta manera el objetivo general de este proyecto es el estudio de las principales interacciones en la fase progámica; la guía del tubo polínico, y la interacción y regulación genética implicada en la megasporogénesis en cultivares subtropicales como el mango, la chirimoya y el aguacate que fueron seleccionados por sus diferencias en el desarrollo reproductivo. El mango, que muestra calazogamia y óvulos con un solo tegumento, es un excelente candidato para el estudio de la guía del tubo polínico; el chirimoyo es un cultivo incipiente y una angiosperma primitiva y con el cultivar sin semillas de A. squamosa, añade mayor interés al estudio de la guía del tubo polínico y la megasporogenesis; y finalmente el aguacate que es también una angiosperma primitiva y presenta especial interés agrónomico en frutos sin semillas llamados `cukes´ donde un estudio de la interacción esporofito-gametofito es esencial para entender las causas de la ausencia de semillas. Este proyecto aborda diferentes especies combinando técnicas moleculares y estudios citológicos en una aproximación multidisciplinar. Los resultados de este proyecto tendrán relevancia desde un punto de vista aplicado y básico. Por una parte, el conocimiento de la regulación genética de procesos claves en la fase reproductiva de importantes cultivos será esencial para diseñar estrategias para mejorar la producción de fruta. Por otra parte, los resultados de chirimoya y aguacate contribuirán a entender el desarrollo del óvulo y su evolución en angiospermas así como la regulación genética de este importante proceso en las plantas con flores.