El objetivo general del proyecto coordinado es el estudio de las regiones reguladoras de la resistencia a araña roja en tomate. En un proyecto anterior, el grupo de la ual que lidera este proyecto logro elaborar un mapa fino de un qtl mayor responsable de este caracter en to-937, y en el cual se localizan dos genes candidatos (si_gi y si_mixta). Mediante una estrategia rnai, el grupo de la ual pudo demostrar que estos genes estan implicados en la formacion y densidad de tricomas, respectivamente. Por su parte este subproyecto persigue contribuir a la caracterizacion genomica y epigenomica (metiloma y micrornas) de estas regiones de tomate. En primer lugar se llevara a cabo un estudio comparado de la eficacia de las diferentes herramientas bioinformaticas disponibles para la elaboracion de mapas de metilacion y la deteccion de variantes genomicas en genoma de tomate. Se incluiran dos programas recientemente desarrollados por el grupo de la ugr, ngsmethpipe y methylextract. La expresion de micrornas se analizara mediante miranalyzer y un programa nuevo (srnabench) que se propone desarrollar para adaptar el analisis de micrornas a los retos planteados en este proyecto incluyendo: i) deteccion y caracterizacion de rna pequeños con especial importancia en plantas (por ejemplo, nta-sirna, ta-sirna, rasirna), ii) desarrollo de modulos para comparar los perfiles de expresion de los rna pequeños con aquellos de arnm o rna no-codificante largo, iii) deteccion de los promotores que contengan secuencias complementarias a los rna pequeños con valores de expresion alto (que podrian estar implicados en el establecimiento de los patrones de metilacion en tomate). En segundo lugar proponemos comparar el transcriptoma de to-937 y las plantas rnai. Se pretende con ello identificar los cambios de expresion genica asociados con los cambios fenotipicos, en forma de un mayor numero de tricomas glandulares, que se observan en plantas transgenicas en las que se ha silenciado el gen sl_gl o el gen sl_mixta. Determinaremos a continuacion cambios epigenomicos (metilacion, micrornas) potencialmente implicados en la resistencia a araña roja. Se analizaran para ello los parentales donador (to-937) y recurrente (la variedad tradicional) asi como material de las plantas bc1-3 seleccionadas para ser utilizadas como parentales en el programa de mejora genetica por retrocruzamiento. Para almacenar todos los cambios encontrados se propone desarrollar una base de datos epigenomicos de tomate (toepidb), asegurando la compatibilidad y conectividad con las bases de datos genomicas de solanaceas existentes. Por ultimo, se propone caracterizar las regiones de metilacion diferencial relacionadas con la resistencia a araña roja mediante distintos atributos genomicos: tfbss, snvs, elementos repetidos y micrornas. Dicha caracterizacion la haremos mediante tecnicas de clasificacion automatica y de seleccion de atributos para identificar los elementos genomicos que mejor discriminan entre las regiones metiladas, no metiladas y diferencialmente metiladas de tomate, determinando asimismo el valor predictivo de los diferentes tipos de elementos.
Palabras Clave / Keywords
- araña roja
- bioinformática
- epimarcadores
- metiloma
- micrornas
- tomate
- genómica