Plantas de ricino poliploides, composiciones derivadas de las mismas y usos de las mismas.

Una planta de ricino tetraploide que puede obtenerse por multiplicación del genoma en semillas de ricino de un progenitor de ricino diploide isogénico,

en la que dicha multiplicación del genoma se efectúa poniendo en contacto una semilla de ricino con un inhibidor de fase G2/M y un agente de dirección que es un campo magnético para suministro dirigido de dicho inhibidor de fase G2/M a fibras de cromatina de dicha semilla de ricino, en la que dicha planta de ricino tetraploide es al menos tan fértil como dicho progenitor de ricino diploide cuando se cultiva en condiciones similares, y

en la que dicha planta de ricino tetraploide tiene al menos 90 % de polen fértil que se tiñe por acetocarmín; y como alternativa o adicionalmente al menos 90 % de semillas que germinan sobre sacarosa.

Plantas de ricino poliploides, composiciones derivadas de las mismas y usos de las mismas CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a plantas de ricino tetraploides como se define por las reivindicaciones y usos de las mismas.

El ricino (R/c/nus commun/s L.) es un cultivo importante de la familia fup/ioró/aceae. Es una especie monotípica del género R/c/nus y tiene un valor económico considerable debido a sus semillas ricas en aceite, que producen aceite de ricino, un aceite estratégicamente importante con numerosos usos industriales. Su origen está en el Mediterráneo suroccidental y África occidental, pero es común ahora en muchas partes del planeta.

La semilla de ricino contiene hasta 40-50 % de aceite de combustión única. Químicamente, el ricino es un triglicérido (áster) de ácidos grasos. Hasta el 90 % del contenido de ácidos grasos del aceite es ácido ricinoleico (ácido 12- hidroxioleico), un ácido de 18 carbonos que tiene un doble enlace en la posición 9-10 y un grupo hidroxilo en el 12° carbono. El color del aceite de ricino varía de incoloro a amarillento o verdoso. Las características adicionales incluyen viscosidad relativamente alta, no secante, olor suave pero característico, sabor ligeramente acre y un sabor de regusto.

Pueden producirse muchos derivados que tienen una composición química similar a aceites basados en petróleo. El aceite de ricino cocido es un derivado que tiene una mayor viscosidad y gravedad específica en comparación con el aceite de ricino natural. Estas propiedades se inducen burbujeando aire a través de él a temperaturas elevadas. Su uso principal es como un plastificante para tintas, lacas, y adhesivos. El aceite de ricino hidrogenado (HCO) o cera de ricino es una cera dura, frágil que es ¡nsoluble. Se produce añadiendo hidrógeno en presencia de un catalizador de níquel. Se usa principalmente para recubrimientos y grasas cuando se requiera resistencia a humedad, aceites y otros productos petroquímicos.

Como resultado, el aceite de ricino y productos derivados del mismo se usan para numerosos productos industriales, incluyendo lubricantes de base biológica, combustible, pinturas y recubrimientos, plásticos, compuestos antifúngicos y cosméticos. El mercado global para aceite de ricino es de aproximadamente 750 millones de dólares al año.

Un problema en años recientes ha sido la inestabilidad en el abastecimiento de aceite de ricino. Los proveedores principales, India, China y Brasil, han experimentado problemas de producción en años recientes.

El aceite de ricino es una materia prima candidata para la industria emergente de los biocombustibles, pero es en la actualidad demasiado caro para competir con el gasóleo basado en petróleo. Producciones crecientes de ricino en todo el mundo puede hacer al biocombustible de ricino más competitivo en el futuro.

Se han producido autotetraploides usando colchicina, además se han presentado haploides, pero en la naturaleza, el ricino se encuentra principalmente en la forma diploide (Moshkin y Doryadinka, 1986).

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se define por las reivindicaciones.

De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención, se proporciona una planta de ricino tetraploide como se define en las reivindicaciones que es al menos tan fértil como una planta de ricino diploide isogénica para la planta de ricino poliploide cuando se cultiva en condiciones similares.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la fertilidad se determina por al menos uno de:

número de semillas por planta; ensayo de fertilidad de gametos; y tinción de polen con acetocarmín.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta muestra estabilidad genómica durante al menos 5 pases.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta tiene una producción de semillas al menos similar a las de la planta de ricino diploide.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta tiene un área de superficie mayor de una hoja que la de la planta de ricino diploide.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta tiene mayor superficie de estomas que la de la planta de ricino diploide.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta tiene una producción de aceite al menos similar a la de la planta de ricino diploide.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta es que puede cruzarse con una planta diploide.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta es endogàmica.

De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se proporciona una planta de ricino como se deposita según el tratado de Budapest en NCIMB Ltd. y que tiene el número de referencia NCIMB 41593 R/c/nus commun/s B2-20-4N.

De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente Invención se proporciona una parte de planta de la planta de ricino como se define en las reivindicaciones.

De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente Invención se proporciona una torta de ricino producida a partir de las semillas.

De acuerdo con algunas realizaciones de la Invención la parte de planta es una semilla.

De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente Invención se proporciona el uso de semillas para producir aceite de ricino.

También se describe en el presente documento un método para generar una semilla de ricino pollplolde, comprendiendo el método poner en contacto la semilla de ricino con un Inhibidor del ciclo celular G2/M bajo un campo magnético generando de este modo la semilla de ricino pollplolde.

De acuerdo con algunas realizaciones de la Invención el Inhibidor del ciclo celular G2/M comprende un inhibidor de polimerización de mlcrotúbulos.

De acuerdo con algunas realizaciones de la Invención el inhibidor de polimerización de microtúbulos se selecciona del grupo que consiste en colchlclna, nocodazol, orizalina, trifluralina y sulfato de vinblastina.

A no ser que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y/o científicos usados en el presente documento tiene el mismo significado que se entiende habitualmente por un experto habitual en la materia a la que pertenece la invención. Aunque pueden usarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento en la práctica o ensayo de realizaciones de la invención, se describen posteriormente métodos y/o materiales ejemplares. En caso de conflicto, la memoria descriptiva de la patente, incluyendo las definiciones, tendrá prevalencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Algunas realizaciones de la invención se describen en el presente documento, solamente como ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos. En referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se subraya que los detalles mostrados son como ejemplo y para fines de análisis ilustrativo de realizaciones de la invención. A este respecto, la descripción tomada con los dibujos hace evidente para los expertos en la materia cómo pueden practicarse realizaciones de la invención.

En los dibujos:

La figura 1 es una imagen de una planta de ricino poliploide generada de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención;

Las figuras 2A-B son imágenes de un sistema de control de fotosíntesis usado para evaluar la eficacia de la fotosíntesis de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.

Las figuras 3A-B son imágenes que muestran una planta de ricino diploide (3A) y una planta de ricino tetraploide (3B). Las cámaras de hojas (LC) se proporcionan como una referencia para el tamaño de las hojas. Obsérvese que las hojas de la planta diploide eran muchos más pequeñas que las hojas de las tetraploides;

La figura 4 es una imagen microfotogràfica de estomas tomada por un microscopio computarizado. Parte superior: planta tetraploide. Parte inferior: planta diploide (el ejemplo de estoma está rodeado con una línea blanca).

Las figuras 5A-B son Imágenes de las venas principales y secundarias de plantas tetraploides (A) y diploides (B). La figura 6 es una fotografía que muestra semillas de ricino de una variedad china (izquierda), variedad brasileña (centro) y una tetraploide que se generó aplicando las presentes enseñanzas a la variedad brasileña (derecha).

DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se define por las reivindicaciones. En algunas realizaciones de la misma, se refiere a plantas de ricino tetraploides como se define por las reivindicaciones y usos de la misma.

1. Una planta de ricino tetraploide que puede obtenerse por multiplicación del genoma en semillas de ricino de un progenitor de ricino diploide isogénico, en la que dicha multiplicación del genoma se efectúa poniendo en contacto una semilla de ricino con un inhibidor de fase G2/M y un agente de dirección que es un campo magnético para suministro dirigido de dicho inhibidor de fase G2/M a fibras de cromatina de dicha semilla de ricino, en la que dicha planta de ricino tetraploide es al menos tan fértil como dicho progenitor de ricino diploide cuando se cultiva en condiciones similares, y

en la que dicha planta de ricino tetraploide tiene al menos 90 % de polen fértil que se tiñe por acetocarmín; y como alternativa o adicionalmente al menos 90 % de semillas que germinan sobre sacarosa.

2. La planta de la reivindicación 1, que tiene

(i) producción de semillas al menos similar a la de dicha planta de ricino diploide;

(¡i) producción de aceite al menos similar a la de dicha planta de ricino diploide;

(iii) un área de superficie de una hoja mayor que la de dicha planta de ricino diploide; o (¡v) una superficie de estomas mayor que la de dicha planta de ricino diploide.

3. La planta de la reivindicación 1, que puede cruzarse con una planta diploide.

4. Una parte de planta de la planta de ricino de cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

5. La parte de planta de la reivindicación 4 que es una semilla.

6. Torta de ricino producida a partir de semillas de la reivindicación 5, en la que la longitud, anchura y peso húmedo de dichas semillas son mayores en comparación con las semillas de las plantas diploides.

7. Uso de semillas como se han definido en la reivindicación 5 para producir aceite de ricino.

8. La planta de la reivindicación 1, que tiene un área de superficie de una hoja mayor que la de dicha planta de ricino diploide.

9. La planta de la reivindicación 8, en la que dicha área de hoja es 30 % -100 % mayor que la de dicha planta de ricino diploide y el grosor de la hoja es al menos 1,5 - 2,5 veces mayor que el de dicha planta de ricino diploide.

10. La planta de la reivindicación 1, que tiene una superficie de estomas mayor que la de dicha planta de ricino

diploide.

11. La planta de la reivindicación 10, en la que dicha área de superficie de estomas es al menos 1,5 - 2,5 veces mayor que la de dicha planta de ricino diploide.

12. La planta de la reivindicación 1, que muestra una eficacia fotosintética mayor por unidad de área que la planta isogénica diploide.