Aïllament i caracterització de gens MADS-box en Medicago truncatula: duplicacions gèniques i subfuncionalització en el llinatge euAGAMOUS
  
  Les angiospermes presenten una gran diversitat en el desenvolupament i la morfologia de les inflorescències, flors i fruits, si bé s’ha establit que aquests processos tenen una base genètica comuna. Aquesta diversitat exigeix analitzar aquests processos en plantes model diferents a Arabidopsis thaliana o Antirrhinum majus. En el treball, s’ha utilitzat la lleguminosa Medicago truncatula, la qual té les característiques apropiades per a servir com a sistema model per a les lleguminoses.
  Es van aïllar i es van caracteritzar gens de la família MADS-box en M. truncatula. Aquests gens són factors de transcripció que participen en processos com ara el control del temps de floració, la determinació de la identitat del meristema floral o el desenvolupament d’òrgans florals, fruits i llavors. Hem estudiat 11 gens MADS-box: dos gens de classe B (MtTM6 i MtNMH7), tres gens de classe C (MtSHP, MtAGa i MtAGb), un gen de classe E (MtSEP) i cinc gens que no formen part del model ABC (DE) (MtAGL6, MtAGL6-like, MtSOC1a, MtSOC1b i MtSOC1-like). Entre aquests gens, hem prestat una atenció especial a la caracterització funcional dels gens de classe C. Els patrons d’expressió dels gens aïllats es van estudiar mitjançant Northern blot i hibridació in situ, i es va observar que tots s’expressen en diferents teixits florals i/o diferents estadis de desenvolupament floral, encara que n’hi ha diversos que s’expressen també en teixits vegetatius, tal vegada complint un rang de funcions més ampli que la regulació dels esdeveniments del desenvolupament floral. Els resultats obtinguts conformen la base per a determinar les funcions d’aquests gens en el desenvolupament d’inflorescències, flors i fruits de M. truncatula.
  S’ha descrit que diversos gens duplicats en Arabidopsis estan representats per un únic gen en M. truncatula i també que aquesta lleguminosa presenta duplicacions de gens que són únics en Arabidopsis. Aquest darrer fet succeeix amb els gens de classe C. En M. truncatula hem aïllat tres gens MADS-box que pertanyen a aquest llinatge: MtSHP, MtAGa i MtAGb; el primer és membre del llinatge PLE i els altres dos són membres del llinatge euAG. La duplicació en el llinatge euAG sembla que és específica de les espècies lleguminoses. Per això, investiguem si els gens paràlegs MtAGa i MtAGb exerceixen papers en l’especificació de la identitat dels òrgans florals i/o en la determinació del meristema floral, funcions descrites per als gens de classe C. Es van analitzar plantes transgèniques de M. trucatula amb construccions de RNA interferent i un mutant de pèrdua de funció C etiquetat pel retrotransposó Tnt1. A més, utilitzant la tecnologia VIGS es van obtenir plantes de M. truncatula i de Pisum sativum (lleguminosa filogenèticament propera) amb pèrdua de funció dels gens MtAGa/MtAGb i PsAGa/PsAGb, respectivament. També es van fer experiments de guany de funció mitjançant l’expressió constitutiva en el sistema heteròleg A. thaliana.
  Els resultats del treball indiquen que MtAGa i MtAGb són gens de classe C que, a més de tenir un grau alt de redundància funcional, s’han subfuncionalitzat, i han distribuït la funció C ancestral entre tots dos paràlegs, de manera que MtAGa té un paper prioritari en la determinació del meristema floral, mentre que MtAGb juga un paper clau en l’especificació de la identitat dels òrgans reproductors florals.