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Departamento de Física

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Examinando Departamento de Física por Autor "Abdelnour Esquivel, Ana"

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    Inducción de variabilidad genética en una variedad comercial de arroz (Oryza sativa) mediante el uso de radiación gama a partir de la selección in vitro de mutantes tolerantes a ariloxifenoxipropionatos para su uso en el fitomejoramiento del cultivo
    (Tecnológico de Costa Rica, 2023) Hernandez Soto, Alejandro; Abdelnour Esquivel, Ana; Valdez Melara, Marta; Echeverría Beirut, Fabián
    El principio de mejoramiento genético basado en mutaciones consiste en generar cambios hereditarios en el ADN mediante agentes externos. La mutagénesis inducida mediante radiación gamma ofrece una alternativa para desarrollar líneas de arroz resistentes al estrés biótico y abiótico al acelerar el proceso de mutación espontánea y aumentar el conjunto de variantes alélicas disponibles para la mejora genética. En el presente trabajo se exploran las bases técnicas para lograr la mutagénesis in vitro mediante radiación gamma (60Co) con el rasgo de tolerancia al ariloxifenoxipropionato Fluazifop-P-Butil como modelo para crear variabilidad en una variedad local de arroz Lazarroz FL. El primer parámetro estandarizado que se logró fue la radiosensibilidad de los callos embriogénicos. La dosis letal 30 se calculó a partir de 1680 callos con exposición de gradiente de 0-120 Gy en 81,8 Gy (77,507-86,403). El segundo parámetro fue la sensibilidad a los ariloxifenoxipropionatos como agente de selección. La dosis letal media fue de 6,93 mg / L (0,425 mg / L - 15,743 mg / L, R2 = 0,402, 1000n) para callos y la dosis letal media de 3.771mg / L (R2 = 1, 290n) para plantas in vitro. La secuenciación del gen diana ACCasa2 y las secuencias de control matK, rbcL con el pre-identificador NCBI MZ558337, MZ558334, MZ558335, demostraron que la variedad comercial utilizada tiene ausencia de mutaciones. El sistema se ejecutó con 60Gy en callo embriogénico, regeneración, preselección a 5mg/L y selección final a 5mg/L de Fluazifop-P-Butil. Lo anterior resultó en un único mutante putativo tolerante a partir de 8000 vitroplantas regeneradas. La línea tolerante presentó una tasa de mutación aproximada de 1/1000pb en el gen blanco ACC2 (T2222I/T2222M) y en los controles matK, rbcL. Es posible que la mutación en el gen blanco ACC2 esté vinculada a la tolerancia, sin embargo, no se puede descartar otros mecanismos no evaluados. El trabajo exploró el uso de semilla como tejido de partida para la radiación in vitro, lo que permitió una exposición de 50-350Gy, y un incremento en el número de mutantes putativos de 31. Un método alterno para generar mutaciones con mayor precisión es mediante CRISPR-Cas9, el proyecto exploró la técnica en levaduras de un gen homólogo de arroz como modelo para proveer tolerancia a salinidad. Se logró una mutación en el gen NTH2, nth2 1271_1272delTA, lo que incrementó la tolerancia de la levadura al estrés salino con capacidad de crecimiento a 0.8M NaCl a una tasa de 0.2179 ± 0.0061 h−1 en comparación con la silvestre de 0.1580 ± 0.0009 h−1.