Aislamiento y caracterización de genes MADS-box en Medicago truncatula: duplicaciones génicas y subfuncionalización en el linaje euAGAMOUS
  
  Las angiospermas presentan gran diversidad en el desarrollo y la morfología de sus inflorescencias, flores y frutos, si bien se ha establecido que estos procesos poseen una base genética común. Esta diversidad exige analizar dichos procesos en plantas modelo diferentes a Arabidopsis thaliana o Antirrhinum majus. En el presente trabajo, se ha utilizado la leguminosa Medicago truncatula, la cual tiene las características apropiadas para servir como sistema modelo para las leguminosas.
  Se aislaron y caracterizaron genes de la familia MADS-box en M. truncatula. Estos genes son factores de transcripción que participan en procesos como el control del tiempo de floración, la determinación de la identidad del meristemo floral o el desarrollo de órganos florales, frutos y semillas. Hemos estudiado 11 genes MADS-box: dos genes de clase B (MtTM6 y MtNMH7), tres genes de clase C (MtSHP, MtAGa y MtAGb), un gen de clase E (MtSEP) y cinco genes que no forman parte del modelo ABC(DE) (MtAGL6, MtAGL6-like, MtSOC1a, MtSOC1b y MtSOC1-like). De entre dichos genes, hemos prestado especial atención a la caracterización funcional de los genes de clase C. Los patrones de expresión de los genes aislados se estudiaron mediante Northern blot e hibridación in situ, observando que todos se expresan en diferentes tejidos florales y/o diferentes estadios de desarrollo floral, aunque varios se expresan también en tejidos vegetativos, tal vez cumpliendo un rango de funciones más amplio que la regulación de los eventos del desarrollo floral. Los resultados obtenidos conforman la base para determinar las funciones de estos genes en el desarrollo de inflorescencias, flores y frutos de M. truncatula.
  Se ha descrito que varios genes duplicados en Arabidopsis están representados por un único gen en M. truncatula y también que esta leguminosa presenta duplicaciones de genes que son únicos en Arabidopsis. Esto último sucede con los genes de clase C. En M. truncatula hemos aislado tres genes MADS-box pertenecientes a este linaje: MtSHP, MtAGa y MtAGb; el primero es miembro del linaje PLE y los otros dos son miembros del linaje euAG. La duplicación en el linaje euAG parece ser específica de las especies leguminosas. Por ello, investigamos si los genes parálogos MtAGa y MtAGb desempeñan papeles en la especificación de la identidad de los órganos florales y/o en la determinación del meristemo floral, funciones descritas para los genes de clase C. Se analizaron plantas transgénicas de M. trucatula con construcciones de RNA interferente y un mutante de pérdida de función C etiquetado por el retrotransposón Tnt1. Además, utilizando la tecnología VIGS se obtuvieron plantas de M. truncatula y de Pisum sativum (leguminosa filogenéticamente cercana) con pérdida de función de los genes MtAGa/MtAGb y PsAGa/PsAGb, respectivamente. También se realizaron experimentos de ganancia de función mediante la expresión constitutiva en el sistema heterólogo A. thaliana.
  Los resultados del presente trabajo indican que MtAGa y MtAGb son genes de clase C que además de tener un alto grado de redundancia funcional, se han subfuncionalizado, distribuyendo la función C ancestral entre ambos parálogos, de tal manera que MtAGa tiene un papel prioritario en la determinación del meristemo floral, mientras que MtAGb juega un papel clave en la especificación de la identidad de los órganos reproductores florales.