Optimización de un sistema de modificación génetica de álamos para la incorporación de genes inductores de floración temprana y androesterilidad

Las especies de árboles forestales alcanzan la madurez reproductiva después de muchos años o incluso décadas de crecimiento juvenil. Los tratamientos especiales, basados en hormonas vegetales, inhibidores del crecimiento, manipulación del ambiente de crecimiento o métodos físicos, han promovido el desarrollo de flores en plantas juveniles de varias especies de árboles forestales, pero no en álamo. Sólo la ingeniería genética ha permitido que la floración temprana sea inducida en plantas juveniles de álamo. La liberación al medio de álamos genéticamente modificados (GM) tiene limitantes, tanto desde el punto de vista ambiental, como comercial y de percepción pública. La obtención de álamos GM estériles facilitarían la liberación de los mismos al medio de forma segura. El objetivo general de este trabajo fue optimizar un sistema de modificación génetica de Populus sp. para la incorporación, en simultáneo, de genes de floración temprana y androesterilidad, acelerand el tiempo de obtención de líneas transgénicas dobles. Se logró ajustar un método eficiente de regeneración de plantas in vitro de clones recalcitrantes de Populus deltoides y clones del híbrido Populus x canadensis. Se obtuvieron líneas transgénicas dobles de P. tremula L, conteniendo en simultaneo los genes inductores de la floración temprana y la androesterilidad. También se obtuvieron líneas transgénicas simples de P. deltoides y P. x euramericana, portadoras del gen inductor de la floración temprana. Todas las líneas obtenidas regeneraron en plantas completas donde pudo confirmarse, con técnicas moleculares, la presencia de los transgenes. Se evaluó el desarrollo de la floración precoz inducida por el constructo HSP::AtFT , al mismo tiempo que la androesterilidad, inducida por la expresión del constructo XY::barnase en plantas crecidas en invernáculo de Populus tremula L. transgénicas. Este estudio representa un gran avance en la transformación del P. deltoides y P. euramericana siendo éstos los primeros álamos de estas dos especies con la característica de floración temprana. Confirmamos que el sistema HSP::AtFT en álamos combina una inducción de la floración temprana con un normal crecimiento vegetativo y qu el sistema XY::barnase es efectivo para obtener alámos masculinos transgénicos estériles. Disponer de este protocolo eficiente de transformación con genes de androesterilidad permitirá en un futuro modificar genéticamente clones de álamo de interés local para introducir, junto con esta característica, caracteres de importancia silvicultural, de forma controlada. También se podrán desarrollar clones de álamos con floración temprana para incorporar a los programas de mejora genética convencional.