autoincompatibilidad

Artículo de Revisión

Rev. Fitotec. Mex. Vol. 34 (1): 1 – 9, 2011

INCOMPATIBILIDAD SEXUAL, UN MECANISMO GENÉTICO QUE EVITA LA
AUTOFECUNDACIÓN Y CONTRIBUYE A LA DIVERSIDAD VEGETAL

SEXUAL INCOMPATIBILITY, A GENETIC MECHANISM THAT PREVENTS SELFFERTILIZATION AND CONTRIBUTES TO PLANT DIVERSITY

Karina Jiménez-Durán y Felipe Cruz-García*
Departamento de Bioquímica, Facultad de Química,Universidad Nacional Autónoma de México. Av. Universidad 3000, Col. Copilco. 04510, México
D.F. Tel: 55 56225279, Fax: 56225329.
*Autor para correspondencia (fcg@unam.mx.)

RESUMEN
La proximidad de los órganos sexuales en las flores hermafroditas
incrementa
considerablemente
la
probabilidad
de
la
autofecundación. Para evitarla, varias especies desarrollaron el
sistema deincompatibilidad sexual (SI), mecanismo presente en
varias familias de angiospermas que permite al pistilo rechazar el
polen propio y aceptar el de plantas genéticamente diferentes. Esto
evita la endogamia y favorece la polinización cruzada. La SI está
controlada por un locus muy polimórfico llamado locus S que
incluye dos unidades transcripcionales estrechamente ligadas. Una
de ellas codifica ladeterminante masculina y la otra a la
determinante femenina. En esta revisión se discuten los avances en
el control molecular del SI gametofítico presente en las familias
Solanaceae, Rosaceae y Plantaginaceae, en las que la especificidad
del rechazo del polen lo ejerce la interacción S-específica de la
SRNasa (determinante femenina) en el pistilo y la proteína SLF
(determinante masculina) en elpolen. Además, se revisan los
posibles mecanismos bioquímicos que conducen al rechazo del polen
propio en sistemas basados en S-RNasa, y se propone un modelo
combinado.
Palabras clave: Sistemas de incompatibilidad, rechazo del polen,
locus S, S-RNasa, SLF.

SUMMARY
Proximity between sexual organs in hermaphrodite flowers highly
increases the likelihood of self-fertilization. To avoid it,several
species evolved the sexual incompatibility (SI) system, a mechanism
present in several angiosperm families which allows the pistil to
reject self-pollen and to accept non-self-pollen, thus encouraging
outcrossing to prevent inbreeding. The SI is genetically controlled
by male and female determinants, both encoded in the highly
polymorphic S-locus. In this paper we review and discussthe
current advances in the molecular control of the gametophytic SI,
present in the Solanaceae, Rosaceae and Plantaginaceae families, in
which the specificity of pollen rejection is determined by the Sspecific interaction between the S-RNase (female determinant) and
SLF (S locus F-box protein; male determinant). In addition, we
discuss the potential biochemical leading to pollen rejection inSRNase based systems, and we propose a combined model.
Recibido: 22 de Junio del 2010.
Aceptado: 02 de Marzo del 2011.

Index words: Self-incompatibility systems, pollen rejection, S locus,
S-RNase, SLF.

INTRODUCCIÓN
Las angiospermas representan el grupo más importante
de las plantas vasculares. Su gran diversidad, amplia
masculino (estambres) en la misma flor. La cercanía de
estasestructuras aumenta la probabilidad de autopolinización y, por ende, de autofecundación. Para regularla, el
pistilo juega un papel esencial, ya que además de recibir
al polen en la superficie de su estigma, permitir su
hidratación, su germinación y la nutrición y conducción
de los tubos polínicos al ovario, también sintetiza factores
que ayudan a reconocer y discriminar el polen producidopor la misma planta de aquel que proviene de individuos
genéticamente relacionados y de otras especies (McClure
y Frankling-Tong, 2006).
Para promover la polinización cruzada, varias especies
hermafroditas desarrollaron adaptaciones morfológicas
como la separación espacial del pistilo y los estambres
(hercogamia), y fisiológicas, como la maduración
diferencial de los órganos reproductivos...