Respuesta funcional a la sequia de genes ortólogos provenientes de caña de azúcar (saccharum spp.) en el organismo modelo Arabidopsis thaliana

La pérdida inducida por la sequía en el rendimiento de los cultivos es uno de los problemas más graves que tenemos en la actualidad. A pesar de que las plantas tienen una serie de respuestas la mayoría de las veces no son suficientes para sobrevivir al estrés o se ve afectada de manera significativa su producción. La caña de azúcar es uno de los monocultivos cultivados en Colombia, principalmente en el Valle del Cauca, por sus beneficios económicos derivados de la producción de azúcar, bioetanol, papel reciclable y energía. Como producto de un trabajo de bioinformática y tecnologías de secuenciación de próxima generación, se identificaron genes potenciales involucrados en tolerancia al estrés hídrico en caña de azúcar (Riascos-Arcos et al., 2015), para finalmente tener una lista de genes potenciales con patrones de expresión diferenciales (Riascos, comunicación personal). El objetivo de este trabajo es establecer la respuesta funcional a la sequía de cinco genes provenientes de caña de azúcar a partir del análisis de genes ortólogos en la planta modelo A. thaliana (AT5G13330 (RAP2.6L), AT3G14230 (RAP2.2), AT1G53910 (RAP2.12), AT1G19715 y AT1G73040). Para esto, se realizó una revisión funcional en bases de datos y fuentes bibliográficas, se seleccionaron mutantes de la colección Salk los cuales fueron genotipados, y evaluados en experimentos funcionales al estrés por sequía lo que permitió hacer comparaciones entre los fenotipos de las plantas mutantes y control, para establecer si los genes ortólogos se relacionan con una tolerancia a la sequía. Este trabajo es un primer reporte de la posible funcionalidad que cumple en la planta AT1G19715 y AT1G73040 en estrés por sequía y relaciona este par de genes de manera bioinformática en procesos como la fotosíntesis y respuesta a la luz. También, se comprobó que RAP2.2 tiene una respuesta a la sequía. Estos resultados son importantes y marca un camino para evaluar estos genes potenciales en caña de azúcar con el objetivo de obtener variedades de caña que requieran menor cantidad de riegos y no disminuyan (significativamente) su producción.Yield losses in crops induced by drought is one of the most serious problems for agriculture nowadays. Although plants have a series of responses, those responses are not always sufficient for the plant to survive the stress or are significantly affected their production. Sugarcane is one monocultures used in Colombia, mainly in the Department of Valle del Cauca, for its economic benefits derived from the production of sugar, bioethanol, recyclable paper and energy. As a result of a bioinformatics work and next-generation sequencing technologies, genes involved in tolerance to water stress in sugarcane were identified (Riascos-Arcos et al., 2015), to finally have a list of genes with patterns of differential expression(Riascos, personal communication). The objective of this work is to establish the functional response to the drought of five genes from the sugarcane in an orthologous gene analysis in the plant model A. thaliana (AT5G13330 (RAP2.6L), AT3G14230 (RAP2.2), AT1G53910 (RAP2.12), AT1G19715 and AT1G73040. For this, a functional review was made in databases and bibliographic sources to select mutants with a potential response to drought by genotyping and real-time PCR, which allowed to make comparisons between phenotypes of mutant plants with the control of the phenotype, establishing if orthologous genes are related to tolerance to drought. This work is the first report of the possible functionality that it fulfills in the plant AT1G19715 and AT1G73040 in drought stress and relates this pair of genes in a bioinformatic way in processes such as photosynthesis and response to light. Also, it was found that RAP2.2 has a response to drought. These results are important and mark a way to evaluate these potential genes in sugarcane with the objective of obtaining sugarcane varieties that require less irrigation and do not decrease (significantly) their production