MX2007007389A - Plantas que tienen rendimiento incrementado y metodo para crear las mismas. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo para incrementar el rendimiento de plantas en crecimiento de plantas bajo condiciones de crecimiento sin estres en relacion con el rendimiento en correspondencia con plantas tipo silvestre desarrolladas bajo condiciones comparables, el metodo comprendiendo preferencialmente actividad creciente en el citosol de una celula de planta de un polipeptido similar a DnaJ tipo I o un homologo del mismo. Uno de dichos metodos comprende introducir y/o expresar en una planta, parte de planta o celula de planta un acido nucleico similar a DnaJ tipo I o una variante del mismo. La invencion tambien se refiere a plantas transgenicas desarrolladas bajo condiciones sin estres que tienen introducido y/o expresado en las mismas un acido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, dichas plantas tienen rendimiento de plantas incrementado en relacion con plantas de tipo silvestre correspondientes desarrolladas bajo condiciones comparables. La presente invencion tambien se refiere a construcciones utiles en los metodos de la invencion.

Description

PLANTAS QUE TIENEN RENDIMIENTO INCREMENTADO Y MÉTODO PARA CREAR LAS MISMAS La presente invención se refiere generalmente al campo de biología molecular y se refiere a un método para incrementar rendimiento de plantas, en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés, en relación con el rendimiento en plantas de tipo silvestre correspondientes desarrolladas bajo condiciones comparables. Más específicamente, la presente invención se refiere a un método para incrementar el rendimiento de plantas en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés, que comprnede incrementar preferiblemente la actividad en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo. La presente invención también se refiere a plantas que tienen actividad preferiblemente incrementada del citosol de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homologo del mismo, dichas plantas tienen rendimiento incrementado cuando se desarrollan bajo condiciones sin estrés en correspondencia con el rendimiento en plantas tipo silvestre bajo condiciones comparables. La invención también provee construcciones útiles en los métodos de la invención. La población mundial siempre creciente y el suministro debilitado de la tierra cultivable disponible para la investigación agrícola de combustible para la agricultura para mejorar la eficiencia de la agricultura. Los medios convencionales para mejoras en cultivos y hortícolas utilizan técnicas de reproducción para identificar plantas que tienen características convenientes. Sin embargo, dichas técnicas de reproducción selectivas tienen varios inconvenientes, a saber, esta técnicas normalmente son de mano de obra intensivas y dan como resultado plantas que con frecuencia contienen componentes genéticos heterogéneos que no siempre dan como resultado que se pasen los rasgos convenientes de las plantas madres. Los avances en biología molecular han permitido que el hombre modifique el plasma germinal de animales y plantas. La ingeniería genética de plantas implica el aislamiento y manipulación de material genético (normalmente en forma de ADN o ARN) y la introducción subsiguiente de dicho material genético en una planta. Dicha tecnología tiene la capacidad de suministrar cultivos o plantas que tienen varios rasgos económicos, agronómicos u hortícolas mejorados. Una característica de interés económico particular es la producción. La producción se define normalmente como la producción que puede medirse de valor económico de un cultivo. Esto se puede definir en términos de cantidad y/o calidad. El rendimiento depende directamente de varios factores, por ejemplo, el número y tamaño de los órganos, arquitectura de la planta, (por ejemplo, el número de ramas), producción de semillas y más. El desarrollo de raíces, absorción de nutrientes y tolerancia a la tensión también pueden ser factores importantes para determinar el rendimiento. Además, las semillas de plantas son una fuente importante de nutrición humana y animal. Los cultivos tales como maíz, arroz, trigo, cañóla y soya cuentan para más de la mitad del consumo calórico humano total, aunque sea a través del consumo directo de las propias semillas o a través del consumo de productos de carne originados en semillas procesadas. También son una fuente de azúcares, aceites y muchas clases de metabolitos usados en procesos industriales. Las semillas contiene un embrión, la fuente de nuevos brotes y raíces después de la germinación y un endoesperma, la fuente de nutrientes para crecimiento de embriones, durante la germinación y el desarrollo temprano de semilleros. El desarrollo de una semilla implica muchos genes, y requiere la transferencia de metabolitos de raíces, hojas y tallos en la semilla de crecimiento. El endoesperma, en particular, asimila los precursores metabólicos de polímeros de carbohidratos, aceites y proteínas y los sintetiza en macromoléculas de almacenamiento para llenar el grano. La capacidad de incrementar el rendimiento de las semillas de plantas, ya sea a través del índice de cultivo incrementado, peso de la semilla de bulbo incrementada mil veces, número de semillas, biomasa de semillas, desarrollo de semillas, relleno de semillas y cualquier otra característica relacionada con semillas podría tener muchas aplicaciones en agricultura, y aun muchos usos agrícolas tales como en la producción biotecnológica de sustancias tales como farmacéuticos, anticuerpos o vacunas. Ahora se ha encontrado que la actividad preferiblemente creciente en el citosol de una célula de plantas de un polipéptido similar a DnaJ tipo I da plantas desarrolladas bajo condiciones de rendimiento incrementado sin estrés en relación con las plantas tipo silvestre correspondientes desarrolladas bajo condiciones comparables. El DnaJ es un co-acompañante de la familia Hsp40 (proteína de choque de calor 40) . Hsp40 coopera con la proteína de choque de calor de acompañamiento 70 (Hsp70; también llamada DnaK) y factor de intercambio de nucleótidos acompañante GrpE para facilitar diferentes aspectos de metabolismo de proteína celular que incluye ensamble de ribosomas, traslocación de proteínas, pliegue y despliegue de proteínas, supresión de agregación de polipéptidos y señalamiento celular ( alid (2001) Curr Protein Peptide Sci 2: 227:244). DnaJ estimula Hsp70 para hidrolizar ATP, un paso clave en la unión estable de un sustrato a Hsp/0. Además, el propio DnaJ también tiene funciones acompañantes moleculares dado que se ha mostrado que se une a cadenas nacientes en sistemas de traslación in vi tro y para evitar la agregación de polipéptidos desnaturalizados (Laufen y otros (2001) Proc Nati Acad Sci EUA 96: 5452-5457) . Los miembros de la familia de DnaJ se han identificado en una variedad de organismos (tanto en procariotes como eucariotes) y en una variedad de compartimentos celulares, tales como citosol, mitocondria, peroxisoma, glioxisoma, retículo endoplásmico y estroma de cloroplastos. Dentro de un organismo, múltiples Hsp40 pueden interactuar con un solo Hsp70 para generar pares de Hsp70::Hsp40 que facilitan numerosas reacciones en metabolismo de proteínas celulares. Todas las proteínas de DnaJ se definen en presencia de un dominio "J" así llamado, que consisten de aproximadamente 70 aminoácidos, usualmente localizados en la terminación amino de la proteína y por la presencia de tripéptido De HPD c altamente conservado a la mitad del dominio J (referencia de InterPro IPR001623; Zdobnov y otros, (2002) 18(8): 1149-50); el dominio "J", que consiste de cuatro hélices alfa, interactúa con proteínas Hsp70. En el genoma de Arabidopsis thaliana , se han identificado por lo menos 890 proteínas que comprenden el dominio J (Mierny (2001) Cell Stress & Chaperones) . 18 Hsp70 proteínas se han identificado hasta la fecha. Las proteínas de DnaJ se han clasificado además en Tipo I, Tipo II y Tipo III. Las proteínas de dominio DnaJ (o proteínas DnaJ) del tipo I (hasta la fecha siendo por lo menos 8 en Arabidopsis ; Miernyk (2001) Cell Stress & Chaperone 6(3): 209-218), comprende (de la terminación amino a la terminación carboxi) los dominios identificados dentro del arquetipo de la proteína de DnaJ como se caracteriza primero en Escherichia coli : 1) una región de dominio G/F de aproximadamente 30 residuos de aminoácidos, ricos en glicina (G) y fenilalanina (F) , que se propone para regular la especificidad de polipéptido blanco; 2) un dominio digital de zinc rico en Cys que contiene cuatro repeticiones de CXXCXGXG, en donde X representa un resido cargado o polar; estas cuatro repeticiones funcionan en pares para formar dominio de unión de zinc I y II (referencia InterPro IPR001305; Linke y otros (2003) J Biol Chem 278(45): 44457-44466); el dominio digital de zinc es a través de las interacciones de proteína:proteína directas y más específicamente para unir polipéptidos no nativos que serán suministrados a Hsp70; 3) un dominio carboxi terminal (CCTD; referencia InterPro IPR002939) . Las proteínas de dominio de DnaJ Tipo II (a la fecha habiendo por lo menos 35 en Arabidopsis) comprende el dominio J localizado en la terminación amino de la proteína, ya sea el dominio G/F o el dominio digital de zinc y un CTD. Las proteínas del dominio de DnaJ Tipo III (a la fecha habiendo por lo menos 45 en Arabidopsis) comprende solo el dominio J, que puede localizarse en cualquier parte dentro de la proteína. En su forma nativa, las proteínas de DnaJ pueden dirigirse a una variedad de compartimentos subcelulares, en una forma soluble o unida a membrana. Ejemplos de dichos compartimentos subcelulares en plantas incluyen mitocondria, cloroplastos, peroxisomas, núcleos, citoplasma y ruta secretora. Las secuencias de señales y péptidos de tránsito, usualmente localizados en la terminación amino de las proteínas de DnaJ codificadas, nucleares, son responsables de la dirección de estas proteínas a compartimentos subcelulares específicos. Ejemplos de membranas celulares a las cuales se pueden dirigir las proteínas de DnaJ bajo circunstancias específicas incluyen la membrana mitocondrial externa, la membrana cloroplástica externa, la membrana peroxisomal, la cubierta nuclear, el retículo endoplásmico (RE( y la propia membrana celular (Miernyk (2001) Cell Stress & Chaeoprone 6(3): 209-128). Un tipo de asociación de membrana de una proteína de DnaJ sucede después de la modificación post-traslacional de la proteína, es decir, después de isoprenilación. Un grupo isoprenoide se une a la cisteina del motivo de CaaX de farnesilación (en donde C es Cys, a un residuo de aminoácido alifático y X cualquier aminoácido) localizado en el extremo de terminación carboxi de la proteína. Se ha mostrado que la farnesilación da como resultado actividad biológica superior y asociación de membrana de la proteína de DnaJ, especialmente a temperaturas elevadas (Zhu J-K y otros (1993) The Plant Cell 5:341-9). Se ha sugerido que las proteínas de DnaJ juegan un papel (junto con HSP70) para conferir tolerancia al estrés por calor en plantas. Mientras que el DnaJ puede tener un papel protector en plantas estresadas por calor, no es evidente si pudiera haber alguna ventaja agregada para incrementar niveles y/o actividad de DnaJ en plantas estresadas sin calor. Por lo tanto fue sorprendente encontrar que un polipéptido similar a DnaJ tipo I podría usarse bajo condiciones de crecimiento sin estrés para dar plantas que tienen rendimiento incrementado en relación con el rendimiento en plantas tipo silvestre correspondientes desarrolladas bajo condiciones comparables. Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, se provee un método para incrementar rendimiento de plantas en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés, que comprende actividad preferiblemente creciente en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprnede un motivo de CaaX en su terminación carboxi. El término "citosol" se refiere a la ubicación subcelular de la proteína de DnaJ útil en los métodos de la invención. Una asociación temporal o prolongada de la proteína de DnaJ con la superficie externa de mitocondria, cloroplastos, peroxisoma, núcleo, RE o con la membrana celular se abarcan por el término citosol. La "terminación carboxi" de una proteína puede identificarse fácilmente por una persona experta en la materia. La referencia en la presente a "plantas de tipo silvestre correspondientes" significa cualquier planta o plantas de control adecuadas, la elección de lo cual podría estar dentro de las capacidades de una persona experta en la materia y puede incluir, por ejemplo, plantas tipo silvestre correspondientes o plantas correspondientes sin el gen de interés. Una "planta de control" como se usa en la presente se refiere no solo a plantas completas, pero también a partes de plantas, incluyendo semillas y partes de semillas. La referencia en la presente a "condiciones sin estrés (crecimiento) " significa crecimiento/cultivo de una planta en cualquier etapa en su ciclo de vida (de semilla a planta madura y de nuevo a semilla) bajo condiciones de crecimiento normales, que incluyen estrés moderado cada día que encuentra cada planta, pero que no incluyen estrés severo. Un ejemplo de un estrés severo es estrés de calor, la ocurrencia de lo cual podría conocerse bien en la materia, y que podría depender de varios factores, tales como la región en la cual se desarrolla la planta y que podría depender de la propia planta. Ventajosamente, el desempeño de los métodos de acuerdo con la presente invención da como resultado plantas que tienen rendimiento de plantas incrementado, rendimiento de semillas particularmente incrementado. El término "rendimiento incrementado" como se define en la presente, significa un incremento en una o más de las siguientes, cada una relativa a las siguiente plantas tipo silvestre correspondientes: (i) biomasa incrementada (peso) de una o más partes de una planta, particularmente partes que están por arriba de la tierra (cosechables), biomasa de raíces incrementada o biomasa incrementada de cualquier otra parte cosechable; (ii) rendimiento de semillas totales, que incluye un incremento en la biomasa de semillas (peso de semillas) y que puede ser un incremento en el peso de semillas por planta o sobre una base de semillas individual; (iii) número incrementado de semillas (rellenas); (iv) régimen de relleno incrementado (que es el número de semillas rellenas dividido entre el número total de semillas y multiplicado por 100) ; (v) tamaño de semilla incrementado, lo cual puede influenciar también la composición de semillas; (vi) volumen de semilla incrementado, que también puede influenciar la composición de semillas; (vii) área de semillas individual incrementada; (viii) peso de semilla de núcleo incrementada mil veces (PSM), que se extrapoló del número de semillas llenas contadas y su peso total. Un PSM incrementado puede resultar de un incremento en tamaño de semilla y/o tamaño de semilla. Tomando el maíz como un ejemplo, puede manifestarse un incremento en rendimiento como uno o más de los siguientes: incremento en el número de plantas por hectárea o acre, un incremento en el número de mazorcas por planta, un incremento en el número de hileras, número de semillas por hilera, peso de semillas de núcleo, peso de semillas de núcleo incrementado mil veces, longitud/diámetro de mazorcas, entre otros. Tomando el arroz como un ejemplo, puede manifestarse un incremento en rendimiento por un incremento en uno o más de los siguientes: número de plantas por hectárea o acre, número de panículas por planta, número de espigas por panícula, número de flores por panícula, incremento en el régimen de llenado de semilla, incremento en peso de semillas de núcleo incrementado mil veces, entre otros. Un incremento en rendimiento también puede dar como resultado la arquitectura modificada, o puede presentarse como resultado de arquitectura modificada. De acuerdo con un aspecto preferido, el desempeño de los métodos de acuerdo con la presente invención da como resultado plantas que tienen rendimiento de semillas incrementado. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se provee un método para incrementar el rendimiento de emulas de plantas incrementado en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés, cuyo método comprende actividad preferiblemente creciente en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi. Además preferiblemente, el rendimiento de semillas incrementado se manifiesta como un incremento en el índice de cultivo en relación a las plantas tipo silvestre correspondientes. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se provee un método para incrementar el índice de cultivo en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés, dicho método comprende incrementar preferiblemente la actividad en el citosol de una célula de plante de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, dicho polipéptido similar a DnaJ tipo I comprende un motivo CaaX como su terminación carboxi.

Dado que las plantas transgénicas de acuerdo con la presente invención tienen rendimiento incrementado probablemente estas plantas exhiben un régimen de crecimiento incrementado (durante por lo menos parte de su ciclo de vida) , en relación con el régimen de crecimiento de plantas tipo silvestre correspondientes en una etapa correspondiente en su ciclo de vida. El régimen de crecimiento incrementado puede ser específico para una o más partes de una planta (incluyendo semillas) o puede ser sustancialmente a través de toda la planta. Una planta que tiene un régimen de crecimiento incrementado puede exhibir floración temprana. El incremento en régimen de crecimiento puede tomar lugar en una o más etapas en el ciclo de vida de una planta o durante sustancialmente todo el ciclo de vida de la planta. El régimen de crecimiento durante las etapas tempranas en el ciclo de vida de una planta puede reflejar vigor incrementado. El incremento en el régimen de crecimiento puede alterar el ciclo de cosecha de una planta permitiendo que las plantas se corten después y/o cosecharse más pronto de lo que de alguna otra manera pudiera ser posible. Si el régimen de crecimiento se incrementa suficientemente, puede permitir que se siembren semillas adicionales de la misma especie de la planta (por ejemplo, sembrando y cosechando plantas de arroz seguido por la siembra y cosecha de plantas de arroz adicionales dentro de un período de crecimiento convencional) . Similarmente, si el régimen de crecimiento e incrementa lo suficiente, puede permitir la siembra adicional de semillas de diferentes especies de plantas (por ejemplo, la siembra y cosecha de plantas de arroz seguido por, por ejemplo, la siembra y cosecha opcional de soya, papas o cualquier otra planta adecuada) . Los tiempos de cosecha adicionales del mismo rizoma en el caso de algunas plantas también pueden ser posibles. La alteración del ciclo de cosecha de una planta puede conducir a un incremento en producción de biomasa anual por acre (debido a un incremento en el número de veces (es decir en un año) que cualquier planta particular puede desarrollarse y cosecharse) . Un incremento en régimen de crecimiento también puede permitir el cultivo de plantas transgénicas en un área geográfica más amplia que sus contrapartes de tipo silvestre, dado que los límites territoriales para el desarrollo de un cultivo con frecuencia se determinan por condiciones ambientales adversas después del tiempo de plantación (temporada temprana) o en el momento de cosecha (temporada tardía) . Dichas condiciones adversas pueden evitarse si se acorta el ciclo de cosecha. El régimen de crecimiento se puede determinar derivando varios parámetros de curvas de crecimiento graficando experimentos de crecimiento, dichos parámetros pueden ser: T-Mid (el tiempo que las plantas se tarda en alcanzar el 50% de su tamaño máximo) y T-90 (tiempo que tardan las plantas para alcanzar 90% de su tamaño máximo), entre otros. Si se llevan a cabo los métodos de la invención da plantas que tienen un régimen de crecimiento incrementado. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se provee un método para incrementar el régimen de crecimiento de plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés relativas al régimen de crecimiento de plantas tipo silvestre desarrolladas bajo condiciones comparables, dicho método comprende incrementar preferiblemente la actividad en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, dicho polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi. Las características de crecimiento mencionadas antes pueden modificarse ventajosamente en alguna planta. El término "planta" como se usa en la presente abarca plantas completas, ancestro y progenies de las plantas y partes de plantas, incluyendo semillas, brotes, tallos, hojas, raíces (incluyendo tubérculos), flores, y tejidos y órganos, en donde cada uno de los mencionados antes comprende el gen/ácido nucleico de interés o la modificación especifica en el gen/ácido nucleico de interés. El término "planta" también abarca células de plantas, cultivos de suspensión, tejidos de callos, embriones, regiones meristemáticas, gametofitos, esporofitos, polen y microesporas, de nuevo en donde cada uno de los mencionados antes comprende el gen/ácido nucleico de interés. Las plantas que son particularmente útiles en los métodos de la invención incluyen algas, heléchos y todas las plantas que pertenecen a la superfamilia Viridiplantae, en particular plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas, incluyendo forraje o leguminosas de forraje, plantas ornamentales, cultivos alimenticios, árboles o arbustos seleccionados de la lista que comprende Acacia spp., Acer spp., Actinidia spp., Aesculus spp., Aga this australis , Albizia amara , Alsophila tricolor , Andropogon spp., Arachis spp, Areca ca techu , Astelia fragrans , Astragalus cicer, Baikiaea plurij uga , Betula spp., Brassica spp., Bruguiera gymnorrhiza , Burkea africana , Butea frondosa , Cadaba farinosa , Calliandra spp, Camellia sinensis, Canna indica , Capsicum spp., Cassia spp., Centroema pubescens, Chaenomeles spp., Cinnamomum cassia , Coffea arábica , Colophospermum mopane, Coronillia varia , Cotoneaster serótina , Cra taegus spp., Cucumis spp., Cupressus spp., Cya thea dealba ta , Cydonia oblonga , Cryptomeria japónica , Cymbopogon spp., Cynthea dealba ta , Cydonia oblonga , Dalbergia monetaria , Davallia divarica ta , Desmodium spp., Dicksonia squarosa , Diheteropogon amplectens , Dioclea spp, Dolichos spp., Dorycnium rectum , Echinochloa pyramidalis, Ehrartia spp., Eleusine coracana , Eragrestis spp., Erythrina spp., Eucalyptus spp., Euclea schimperi, Eulalia villosa, Fagopyrum spp., Feijoa sellowiana, Fragaria spp., Flemingia spp, Freycinetia banksii , Geranium thunbergii , Ginkgo biloba, Glycine javanica, Gliricidia spp, Gossypium hirsutum, Grevillea spp., Guibourtia coleosperma, Hedysarum spp., Hemarthia altissima, Heteropogon contortus , Hordeum vulgare, Hyparrhenia rufa, Hypericum erectum, Hyperthelia dissoluta, índigo incamata, Iris spp., Leptarrhena pyrolifolia, Lespediza spp., Lettuca spp., Leucaena leucocephala, Loudetia simplex, Lotonus bainesii , Lotus spp., Macrotyloma axillare, Malus spp., Manihot esculenta , Medicago sativa, Metasequoia glyptostroboides, Musa sapientum, Nicotianum spp., Onobrychis spp., Omithopus spp., Oryza spp., Peltophorum africanum, Pennisetum spp., Persea gratissima, Petunia spp., Phaseolus spp., Phoenix canariensis, Phormium cookianum, Photinia spp., Picea glauca, Pinus spp., Pisum sativum, Podocarpus totara, Pogonarthria fleckii, Pogonarthria squarrosa, Populus spp., Prosopis cineraria, Pseudotsuga menziesii, Pterlobium stellatum, Pyrus communis, Quercus spp., Rhaphiolepsis umbellata , Rhopalostylis sápida, Rhus natalensis, Ribes grossularia, Ribes spp., Robinia pseudo acacia, Rosa spp., Rubus spp., Salix spp., Schyzachyrium sanguineum, Sciadopitys verticillata, Sequoia sempervirens, Sequoiadendron giganteum, Sorghum bicolor, Spinacia spp., Sporobolus fimbriatus, Stiburus alopecuroides , Stylosanthos humilis, Tadehagi spp, Taxodium distichum, Themeda triandra , Trifolium spp., Triticum spp., Tsuga heterophylla , Vaccinium spp., Vicia spp., Vi tis vinifera , Wa tsonia pyramida ta , Zantedeschia aethiopica , Zea mays , amaranto, alcachofa, espárrago, brócoli, coles de Bruselas, col, cañóla, zanahoria, coliflor, apio, repollo, lino, col rizada, lenteja, aceite de colza, quingombó, cebolla, papa, arroz, soya, fresa, remolacha, caña de azúcar, girasol, tomate, calabaza, té y algas, entre otras. Preferiblemente, la planta es una planta de cultivo tal como soya, girasol, cañóla, alfalfa, colza, algodón, tomate, papa o tabaco. Preferiblemente además, la planta es una planta monocotiledónea, tal como caña de azúcar. Más preferiblemente la planta es un cereal, tal como arroz, maíz, trigo, cebada, mijo, centeno, sorgo o avena. La actividad de un polipéptido similar a DnaJ tipo I puede incrementarse por niveles elevados del polipéptido. Alternativamente, la actividad también puede incrementare cuando no hay cambio en niveles de un polipéptido similar a DnaJ tipo I, o aún cuando hay una reducción en niveles de un polipéptido similar a DnaJ tipo I. Esto puede ocurrir cuando se alteran las propiedades intrínsecas del polipéptido, por ejemplo, creando versiones mutantes que son más activas que el polipéptido tipo silvestre. La referencia en la presente a actividad "preferiblemente" creciente se toma como un incremento dirigido en la actividad de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo en el citosol de una planta desarrollada bajo condiciones sin estrés, dicho incremento en actividad es por arriba del encontrado en el citosol de células de plantas tipo silvestre desarrolladas bajo condiciones comparables. El término "polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo" como se definió en la presente, se refiere a un polipéptido de DnaJ tipo I que comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. Común a todas las proteínas de DnaJ es la presencia de un dominio J que consiste de aproximadamente 70 aminoácidos (usualmente localizados en la terminación amino de la proteína) y que comprende el tri-péptido HPD altamente conservado en su parte media (referencia de InterPro IPR001623; Zdobnov y otros, (2002) 18(8): 1149-50); el dominio "J", que consiste de cuatro hélices alfa, interactúa con proteínas de Hsp70. En el genoma de Arabidopsis thaliana , se han identificado por lo menos 89 proteínas que comprenden el dominio J (Miernyk (2001) Cell Stress & Chaperones) . A la fecha, se han identificado 18 proteínas Hsp70. Las proteínas de dominio de DnaJ tipo I (o proteínas de DnaJ9 se caracterizan además por la presencia de la siguiente terminación amino a terminación carboxi: 1. una región de dominio G/F de aproximadamente 30 residuos de aminoácidos, ricos en glicina (G) y fenilalanina (F) , que se propone para regular la especificidad de polipéptido blanco; y 2. un dominio digital de zinc rico en Cys que contiene cuatro repeticiones de CXXCXGXG, en donde X representa un resido cargado o polar; estas cuatro repeticiones funcionan en pares para formar dominio de unión de zinc I y II (referencia InterPro IPR001305; Linke y otros (2003) J Biol Chem 278(45): 44457-44466); el dominio digital de zinc es a través de las interacciones de proteína: proteína directas y más específicamente para unir polipéptidos no nativos que serán suministrados a Hsp70; y 3. un dominio carboxi terminal (CCTD; referencia InterPro IPR002939) . En su forma nativa, las proteínas de DnaJ se pueden dirigir a una variedad de compartimentos subcelulares, ya sea en forma soluble o una forma unida a membrana. Las proteínas de DnaJ útiles en métodos de la invención son aquellos sin una secuencia de señales o un péptido de tránsito, y por lo tanto, se localizan principalmente en el citosol de una célula de planta.

Las proteínas de DnaJ útiles en métodos de la invención son aquellos que comprenden un motivo de CaaX en su terminación carboxi. Este polipéptido por lo tanto está presente en una forma soluble o unida a membrana, existiendo en cualquier forma que sea reversible. Un "polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo" puede identificarse fácilmente usando técnicas de rutina bien conocidas en la materia. Por ejemplo, estimulación de la actividad de ATPasa de DnaK por DnaJ puede determinarse fácilmente in vitro como en Zhou y otros, (200), Protein Epression & Purification 19: 253-258. La capacidad de DnaJ para promover formación compleja entre DnaK y polipéptidos no nativo, tales como luciferasa desnaturalizada, se pueden determinar por ELISA (Fan y otros, (2004) Molec. Biol Cell 15: 761-773). Un "polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo" puede identificare fácilmente usando alineación de secuencia. Los métodos para la alineación de secuencias para comparación son bien conocidos en la materia, dichos métodos incluyen GAP, BESTFIT, BLAST, GASTA y TFASTA. GAP usa el algoritmo de Needleman y Wunsch ((1970) J Mol Biol 48: 443-453) para encontrar la alineación de dos secuencias completas que aumentan el número de igualaciones y reducen el número de espacios. El algoritmo de BLAST (Altschul y otros, (1990) J Mol Biol 215: 403-10) calcula el porcentaje de identidad de secuencia y realiza un análisis estadístico de la similitud entre las dos secuencias. El software para llevar a cabo el análisis de BLAST está públicamente disponible a través del National Centre for Biotechnology Information. Los homólogos de polipéptidos similares a DnaJ tipo I y su porcentaje de identidad a la secuencia de aminoácidos similar a DnaJ tipo I útil en métodos de la invención como se representa por SEC ID NO: 2, puede identificarse fácilmente usando, por ejemplo, el programa de alineación múltiple VNTI AlignX, basado en un algoritmo W agrupado modificado (InforMax, Bethesda, MD, http://www.informaxinc.com), con la configuración por omisión para la penalidad de apertura de espacios libres y una extensión de espacios libres. Preferiblemente, los polipéptidos similares a DnaJ tipo I u homólogos de los mismos que comprenden un motivo de CaaX en su terminación carboxi, y que son útiles en métodos de la invención, son aquellos que tienen un orden creciente de preferencia de identidad de por lo menos 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% o 95% con la SEC ID NO: 2. Ejemplos de polipéptidos cubiertos por el término "polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo" se listan en la Tabla uno como SEC ID NO: 2, SEC ID NO: 4, SEC ID NO: 6, SEC ID NO: 8, SEC ID NO: 10, SEC ID NO: 12, SEC ID NO: 14, SEC ID NO: 16, SEC ID NO: 18, SEC ID NO: 20, SEC ID NO: 22, SEC ID NO: 24, SEC ID NO: 26, SEC ID NO: 28, SEC ID NO 30, SEC ID NO 32, SEC ID NO 34, SEC ID NO 36, SEC ID NO 38, SEC ID NO 40, SEC ID NO 42, SEC ID NO 44, SEC ID NO 46, SEC ID NO 48, SEC ID NO 50, SEC ID NO 52, SEC ID NO: 54 y SEC ID NO: 56. La secuencia de polipéptidos similar a DnaJ Tipo I usada para ejemplificar la invención es como se representa por SEC ID NO: 2.

Tabla 1: Ejemplos de ácidos nucleicos (SEC ID de ADN) de diferentes organismos que codifican polipéptidos similares a DnaJ tipo I (SEC ID de Proteina) TV= traslación virtual; * con correcciones menores Se deberá entender que las secuencias que entran en la definición de "polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo" no se deberá limitar a SEC ID NO: 2, SEC ID NO: 4, SEC ID NO: 6, SEC ID NO: 8, SEC ID NO 10, SEC ID NO: 12, SEC ID NO 14, SEC ID NO 16, SEC ID NO 18, SEC ID NO: 20, SEC ID NO 22, SEC ID NO 24, SEC ID NO 26, SEC ID NO: 28, SEC ID NO 30, SEC ID NO 32, SEC ID NO 34, SEC ID NO: 36, SEC ID NO 38, SEC ID NO 40, SEC ID NO 42, SEC ID NO: 44, SEC ID NO 46, SEC ID NO 48, SEC ID NO 50, SEC ID NO: 52, SEC ID NO: 54 y SEC ID NO 56 listados en la Tabla 1, pero que cualquier polipéptido similar a DnaJ tipo I que comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi puede ser adecuado para usarse en los métodos de la invención. El ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo puede ser cualquier ácido nucleico natural o sintético. Por lo tanto, el término "ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I" como se define en la presente es cualquier ácido nucleico/gen que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo como se definió antes. Ejemplos de ácidos nucleicos similares a DnaJ tipo I incluyen aquellos listados en la Tabla 1 como SEC ID NO: 1, SEC ID NO: 3, SEC ID NO: 5, SEC ID NO: 7, SEC ID NO: 9, SEC ID NO: 11, SEC ID NO: 13, SEC ID NO 15, SEC ID NO: 17, SEC ID NO: 19, SEC ID NO: 21, SEC ID NO 23, SEC ID NO: 25, SEC ID NO: 27, SEC ID NO: 29, SEC ID NO 31, SEC ID NO 33, SEC ID NO: 35, SEC ID NO: 37, SEC ID NO 39, SEC ID NO 41, SEC ID NO: 43, SEC ID NO: 45, SEC ID NO 47, SEC ID NO 49, SEC ID NO: 51 SEC ID NO: 53 y SEC ID NO 55. Los ácidos nucleicos/genes similares a DnaJ Tipo I y variantes de los mismos pueden ser adecuados para practicar los métodos de la invención. La variante de ácido nucleico/genes similares a DnaJ tipo I incluyen porciones de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I capaz de hibridizarse con un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I. La porción terminal como se definió en la presente se refiere a una pieza de ADN que comprende por lo menos 600 nucleótidos, cuya porción codifica un polipéptido de por lo menos 200 aminoácidos, que comprende de la terminación amino a la terminación carboxi, un dominio de DnaJ, un dominio rico en G/F y un dominio digital de zinc rico en Cys, un dominio de CTD y un motivo de CaaX. Preferiblemente, la porción comprende por lo menos 1050 nucleótidos, dicha porción codifica un polipéptido de por lo menos 350 aminoácidos que comprenden de la terminación amino a la terminación carboxi, un dominio de DnaJ, un dominio rico en G/F, un dominio digital de zinc rico en Cys, un dominio de CTD y un motivo de CaaX. Además, preferiblemente, una porción como se definió antes es una porción de un ácido nucleico como se representa por cualquiera de SEC ID NO: 1, SEC ID NO: 3, SEC ID NO: 5, SEC ID NO: 7, SEC ID NO: 9, SEC ID NO: 11, SEC ID NO: 13, SEC ID NO: 15, SEC ID NO 17, SEC ID NO: 19, SEC ID NO 21, SEC ID NO: 23, SEC ID NO 25, SEC ID NO: 27, SEC ID NO 29, SEC ID NO: 31, SEC ID NO 33, SEC ID NO: 35, SEC ID NO 37, SEC ID NO: 39, SEC ID NO 41, SEC ID NO: 43, SEC ID NO 45, SEC ID NO: 47, SEC ID NO 49, SEC ID NO: 51 SEC ID NO: 53 y SEC ID NO: 55 de la Tabla 1. Se puede preparar una porción, por ejemplo, realizando una o más supresiones de un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I. Un ejemplo consiste en la remoción de secuencias de polinucleótidos que codifican secuencias de dirección al blanco subcelulares específicas, tales como secuencias de dirección al blanco mitocondriales o plastídicas. Las porciones se pueden usar en forma aislada o pueden fusionarse a otras secuencias de codificación (o sin codificación) con el fin de, por ejemplo, producir una proteína que combina varias actividades. Cuando se fusiona a otras secuencias de codificación, el polipéptido resultante producido al trasladarse podría ser más grande que el previsto para el fragmento similar a DnaJ tipo I. Por ejemplo, un oligonucleótido que codifica el motivo de farnesilación podría fusionarse a una secuencia de polinucleótidos similar a DnaJ tipo I que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I que originalmente carece de este motivo. La porción puede fusionarse a otra porción de una secuencia de codificación de otro miembro de la familia de DnaJ tipo I reemplazando así los dominios entre los dos polipéptidos similares a DnaJ tipo I originales. Por ejemplo, el dominio de CTD de un polipéptido similar a DnaJ tipo I puede intercambiarse por el dominio de CTD de otro polipéptido similar a DnaJ tipo I. Otra variante de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I es un ácido nucleico capaz de hibridizarse bajo condiciones de restricción reducida, preferiblemente bajo condiciones de restricción, con un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I como se definió antes, cuya secuencia de hibridización codifica por lo menos el dominio J y el dominio digital de zinc rico en Cys de un polipéptido similar a DnaJ tipo I. Preferiblemente dicha variante comprende todos los dominios que caracterizan los polipéptidos similares a DnaJ tipo I, de la terminación amino a la terminación carboxi, un dominio de DnaJ, un dominio rico en G/F, un dominio digital de zinc rico en Cys y un dominio de CTD, y adicionalmente un motivo de CaaX. Preferiblemente, la secuencia de hibridización es una que puede hibridizarse a un ácido nucleico como se representa por cualquiera de SEC ID NO: 1, SEC ID NO: 3, SEC ID NO: 5, SEC ID NO: 7, SEC ID NO: 9, SEC ID NO 11, SEC ID NO: 13, SEC ID NO 15, SEC ID NO 17, SEC ID NO 19, SEC ID NO: 21, SEC ID NO 23, SEC ID NO 25, SEC ID NO 27, SEC ID NO: 29, SEC ID NO 31, SEC ID NO 33, SEC ID NO 35, SEC ID NO: 37, SEC ID NO: 39, SEC ID NO: 41, SEC ID NO: 43, SEC ID NO: 45, SEC ID NO: 47, SEC ID NO: 49, SEC ID NO: 51 SEC ID NO: 53 y SEC ID NO: 55 de la Tabla l o a una porción de cualquiera de las secuencias mencionadas antes como se definió antes. El término "hibridización" como se definió en la presente es un proceso en donde las secuencias de nucleótidos complementarios sustancialmente homólogos se fusionan entre ellas. El proceso de hibridización puede ocurrir completamente en solución, es decir, ambos ácidos nucleicos están en solución. El proceso de hibridización también puede ocurrir con uno de los ácidos nucleicos complementarios inmovilizados a una matriz tal como perlas magnéticas, perlas de Sepharose o cualquier otra resina. El proceso de hibridización además puede ocurrir con uno de los ácidos nucleicos complementarios inmovilizados a un soporte sólido tal como una membrana de nitrocelulosa o nylon o inmovilizarse por ejemplo, por fotolitografía para, por ejemplo, un soporte de vidrio de silicio (el último conocido como arreglos de ácidos nucleicos o micro arreglos o como pequeñas partes de ácidos nucleicos) . Con el fin de permitir que ocurra hibridización, las moléculas de ácidos nucleicos generalmente se desnaturalizan térmica o químicamente para fusionar una doble hebra en dos hileras sencilla y/o para remover pasadores y otras estructuras secundarias de ácidos nucleicos de una sola hebra. La severidad de hibridización se influencia por condiciones tales como temperatura, concentración de sales, resistencia iónica y composición reguladora de hibridización. Las "condiciones de hibridización severas" y "condiciones de lavado de hibridización estrictas" en el contexto de experimentos de hibridización de ácidos nucleicos tales como hibridizaciones Southern y Northern dependen de las secuencias y son diferentes bajo parámetros de ambientes diferentes. El experto está consciente de varios parámetros que pueden alterarse durante la hibridización y lavado y el cual mantendrá o cambiará las condiciones estrictas. La Tm es la temperatura bajo resistencia iónica y pH definidos, en la cual el 50% de la secuencia blanco se hibridiza a una sonda igualada perfectamente. La Tm depende de las condiciones de solución y la composición de base y longitud de la sonda. Por ejemplo, las secuencias más largas se hibridizan específicamente a temperaturas superiores. La velocidad máxima de hibridización se obtiene de aproximadamente 16°C a 32 °C por debajo de la Tm. La presencia de cationes monovalentes en la solución de hibridización reducen la repulsión electrostática entre las dos hebras de ácidos nucleicos promoviendo así la formación de híbridos; el efecto es visible para concentraciones de sodio de hasta 0.4 M. La formamida reduce la temperatura de fusión de ADN-ADN y duplos de ADN-ARN con 0.6 a 0.7°C para cada porcentaje de formamida, y la adición del 50% de formamida permite que se realice hibridización de 30 a 45°C, aunque se disminuirá el régimen de hibridización. Las diferencias de pares de base reducen el régimen de hibridización y la estabilidad térmica de los duplos. En promedio y para sondas grandes, la Tm disminuye aproximadamente 1°C por % de base diferente. La Tm puede calcularse usando las siguientes ecuaciones, dependiendo de los tipos de híbridos: 1. Híbridos de ADN-ADN (Meinkoth y Wahl, Anal. Biochem., 138: 267-284, 1984): Tm=81.5°C+ 16.6 xlog [Na+]a + 0.41 x % [G/Cb] - 500 x [Lc]_1-0.61 x % formamida 2. ADN-ARN o híbridos de ARN-ARNb: Tm=79.8 + 18.5 (log10[Na+]a) + 0.58 (%G/Cb) + 11.8 (%G/Cb)2 - 820/Lc 3. Híbridos oligo-ADN u oligo-ARNd: Para < 20 nucleótidos: Tm = 2 (In) Para 20-35 nucleótidos: Tm = 22 + 1.46 (In) a o para otro catión monovalente, pero solo preciso en la escala de 0.01-0.4 M. b solo preciso para %GC en la escala de 30% a 75%. CL = longitud de duplo en pares de base. d Oligo, oligonucleótido; In, longitud efectiva de iniciador = 2x (no. de G/C) + (no. de A/T) .

Nota: para cada 1% de formamida, la Tm se reduce aproximadamente 0.6 a 0.7°C, mientras que la presencia de urea 6M reduce la Tm aproximadamente un 30 °C. La especificidad de hibridización normalmente es la función de lavados posteriores a hibridización. Para remover el fondo que resulta de hibridización no específica, se lavan muestras con soluciones salinas diluidas. Los factores críticos de dichos lavados incluyen la resistencia iónica y temperatura de la solución final de lavado: mientras menor sea la concentración de sales y superior sea la temperatura de lavado, será mayor la severidad del lavado. Las condiciones de lavado normalmente se llevan a cabo en o por debajo de severidad de hibridización. Generalmente, las condiciones severas adecuadas para análisis de hibridización de ácidos nucleicos o procedimientos de detección de amplificación de genes son como se exhibió antes. Se pueden seleccionar condiciones más o menos severas. Generalmente, se seleccionan condiciones de baja severidad para ser aproximadamente 50 °C inferiores que el punto de fusión término (Tm) para la secuencia específica a una fuerza iónica y pH definidos. Las condiciones de severidad media son cuando la temperatura es de 20 °C por debajo de la Tm y las condiciones de alta severidad son cuando la temperatura está 10°C por debajo de Tm. Por ejemplo, las condiciones severas son aquellas que por lo menos son tan severas como, por ejemplo, las condiciones de A-L; y las condiciones con severidad reducida son por lo menos tan severas como, por ejemplo, las condiciones de M-R. La unión no específica puede controlarse usando cualquiera de un número de técnicas conocidas tales como, por ejemplo, bloqueo de la membrana con soluciones que contienen proteína, adiciones de ARN, ADN heterólogos, y SDS a la solución reguladora de hibridización y tratamiento con RNasa. Ejemplos de hibridización y condiciones de lavado se listan en la tabla 2 siguiente.

Tabla 2 : Ejemplos de hibridización y condiciones de lavado F La "longitud de híbrido" es la longitud anticipada para el ácido nucleico de hibridización. Cuando los ácidos nucleicos de secuencia conocida se hibridizan, la longitud de híbrido puede determinarse alineando las secuencias e identificando las regiones conservadas descritas en la presente, t SSPE (lxSSPE es NaCl 0.15M, NaH2P04 lOmM, y EDTA 1.25 mM, pH 7.4) puede sustituirse por SSC (lxSSC es NaCl 0.15M y citrato de sodio 15mM) en las soluciones reguladoras de hibridización y lavado; los lavados se realizan durante 15 minutos después que se termina la hibridización. Las hibridizaciones y lavados adicionalmente pueden incluir 5x reactivo de Denhardt, 0.5-1.0% SDS, 100 µg/ml de ADN de esperma de salmón fragmentado desnaturalizado, 0.5% pirofosfato de sodio, y hasta 50% formamida.

* Tb-Tr: La temperatura de hibridización para híbridos que se anticipa que sea menor a 50 pares de base de longitud podría ser de 5-10 °C menor que la temperatura de fusión Tm de los híbridos; la Tm se determina de acuerdo con las ecuaciones mencionadas antes. ± La presente invención también abarca la sustitución de cualquiera o más pares de híbridos de ADN o ARN ya sea con un PNA o un ácido nucleico modificado. Con el fin de definir el nivel de severidad, se puede hacer referencia convenientemente a Sambrook y otros (2001) Molecular Cloning: a laboratory manual, 3a. Edición Cold Spring Harbor Laboratory Press, CSH, New York o a Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N.Y. (1989) . Un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo se puede derivar de cualquier fuente natural o artificial. Este ácido nucleico puede modificarse de su forma nativa en composición y/o ambiente genómico a través de manipulación humana deliberada. El ácido nucleico es de origen procariótico o eucariótico, de una fuente microbiana, tal como levadura u hongo, o de una fuente de planta, alga o animal (incluyendo ser humano) . Preferiblemente el ácido nucleico es de origen eucariótico. El ácido nucleico además preferiblemente es de origen de planta, ya sea de la misma especie de planta (por ejemplo a una que se va a introducir) 0 si es de una especie de planta diferente. El ácido nucleico puede aislarse de una especie de monocotiledónea, preferiblemente de la familia Poaceae, además preferiblemente de Oryza sa tiva . Más preferiblemente, el ácido nucleico similar a DnaJ tipo I aislado de Oryza sa tiva se representa por SEC ID NO: 1 y la secuencia de aminoácidos similar a DnaJ tipo I es como se representa por SEC ID NO: 2. La actividad de un polipéptido similar a DnaJ tipo 1 o un homólogo del mismo puede incrementarse introduciendo una modificación genética (preferiblemente en el sitio de un gen similar a DnaJ tipo I) . El sitio de un gen como se definió en la presente significa una región genómica, que incluye el gen de interés y 10 KB corriente arriba o abajo de la región de codificación. La modificación genética puede introducirse, por ejemplo, por uno (o mas) de los siguientes métodos: activación de ADN T, TILLING, mutagénesis dirigida a sitio, evolución dirigida y recombinación homologa o introduciendo y/o expresando en el citosol de una célula de planta un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, cuyo polipéptido de DnaJ tipo I comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. Después de la introducción de la modificación genética, sigue un paso opcional para seleccionar actividad incrementada en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I, que incrementa la actividad en las plantas que tienen rendimiento de plantas incrementado bajo condiciones sin estrés. La etiqueta de activación de ADN-T (Hayashi y otros, Science (1992) 1350-1353) implica la inserción de ADN-T usualmente conteniendo un promotor (también puede ser un incrementador de traslación o un intrón) , en la región genómica del gen de interés o 10 KB corriente arriba o abajo de la región de codificación de un gen en una configuración tal que el promotor dirige la expresión del gen dirigido al blanco. Normalmente, la regulación de expresión del gen dirigido al blanco por su promotor natural se interrumpe y el gen cae bajo el control del promotor recién introducido. El promotor normalmente se incluye en un ADN-T. Este ADN-T se inserta aleatoriamente en el genoma de la planta, por ejemplo, a través de infección por Agrobacterium y conduce a la sobre-expresión de genes cerca del ADN-T insertado. Las plantas transgénicas resultantes muestran fenotipos dominantes debido a la sobre-expresión de genes cerca del promotor introducido. El promotor que será introducido puede ser cualquier promotor capaz de dirigir la expresión de un gen en el organismo deseado, en este caso una planta. Por ejemplo, los promotores constitutivos, preferidos para tejidos, del tipo de célula preferido e inducibles son adecuados todos para usarse en activación de ADN T.

Preferiblemente, el promotor es uno capaz de impulsar la expresión del gen en tejido de semilla de plantas. Una modificación genética también puede introducirse en el sitio de un gen que codifica una proteína de unión de ARN usando la técnica de TILLING (por sus siglas en inglés) (Lesiones Locales Inducidas Dirigidas al Blanco En Genomas) . Esta es una tecnología de mutagénesis útil para generar y/o identificar, y para aislar eventualmente las variantes mutagenizadas de un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I capaz de exhibir actividad similar a DnaJ. TILLING también muestra selección de plantas que portan dichas variantes mutantes. Estas variantes mutantes aún pueden exhibir actividad similar a DnaJ superior que la exhibida por el gen en su forma natural. TILLING combina mutagénesis de alta densidad con métodos de tamizado de alto rendimiento. Los pasos seguidos normalmente en TILLING son: (a) mutagénesis de EMS (Redei GP y Koncz C (1992) en Methods in Arabidopsis Research, Koncz C, Chua NH, Schell J. , eds. Singapore, World Scientific Publishing Co. Págs. 16-82; Feldmann y otros, (1994) en Meyerowitz EM, Somerville CR, eds., Arabidopsis. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, págs. 137-172; Lightner and Caspar, (1998) en J Martinez-Zapater, J Salinas, eds. Methods on Molecular Biology, Vol. 82 Humana Press, Totowa, NJ, p+ags. 91-104); (b) preparación de ADN y combinación de individuos; (c) amplificación RCP de una región de interés; (d) desnaturalización y emparejamiento para permitir la formación de heteroduplex; (e) CLFDH, en donde la presencia de un heteroduplex en una combinación se detecta como un pico extra en el cromatograma; (f) identificación del individuo mutante; y (g) secuenciación de la RCP mutante. Los métodos para TILLING son bien conocidos en la técnica (McCallum y otros, (2000) Nat. Biotechnol 18: 455-457; revisado por Stemple (2004) Nat. Rev. Gent 5(2): 145-50). La mutagénesis dirigida a sitio se puede usar para generar variantes de similar a DnaJ tipo I o porciones de los mismos. Varios métodos están disponibles para logar mutagénesis dirigida al sitio, el más común siendo métodos con base en RCP (Current protocols in molecular biology. Willey Eds. http: //www.4ulr, com/products/currentprotocols /index. html) . La evolución dirigida puede usarse, la cual consiste de iteraciones de cambios seguido por tamizado y/o selección apropiados para generar variantes de ácidos nucleicos similares a DnaJ tipo I o porciones de los mismos que codifican polipéptidos similares a DnaJ tipo I u homólogos o porciones de los mismos que tiene una actividad biológica incrementada (Castle y otros, (2004) Science 304(5674): 1151-4; patentes de EUA 5,811,238 y 6,395,547).

La activación de ADN-T, TILLING, mutagénesis dirigida al sitio y evolución dirigida son ejemplos de tecnologías que permiten la generación de alelos novedosos y variantes similares a DnaJ tipo I. La recombinación homologa permite la introducción en un genoma de un ácido nucleico seleccionado en una posición seleccionada definida. La recombinación homologa es una tecnología normal usada rutinariamente en ciencias biológicas para organismos inferiores tales como levadura o musgo Physcomi trella . Los métodos para realizar la recombinación homologa en plantas se han descrito no solo para plantas modelo (Offringa y otros (1990) EMBO J 9 (10) : 3077-84) pero también para plantas de cultivos, por ejemplo, arroz (Terada, y otros, (2002) Nat Biotech 20(10): 1030-4; Lida y Terada (2004) Curr Opin Biotech 15(2): 132.8). El ácido nucleico que será dirigido (el cual puede ser un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo como se definió antes) se dirige al sitio de un gen similar a DnaJ tipo I. El ácido nucleico que será dirigido puede ser un alelo mejorado usado para reemplazar el gen endógeno o puede introducirse además al gen endógeno. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el rendimiento de plantas pueden mejorarse introduciendo y/o expresando en el citosol de una célula de planta un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, que comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. Un método preferido para introducir una modificación genética (que en este caso no necesita estar en el sitio de un gen similar a DnaJ tipo I) deberá introducir y expresar en una célula de planta un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I exógeno o un homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. El ácido nucleico que será introducido en una planta puede ser un ácido nucleico de longitud completa o puede ser una porción o una secuencia de hibridización como se definió antes. El término "exógenos" como se definió en la presente se refiere a un gen/ácido nucleico aislado, que puede ser de la mima o diferente especie de planta, por ejemplo, un gen/ácido nucleico de arroz aislado introducido Y/o expresado en una planta de arroz es "exógena" de acuerdo con al definición anterior. "Homólogos" de una proteína abarcan péptidos, oligopéptidos, polipéptidos, proteínas y enzimas que tienen sustituciones, supresiones y/o inserciones de aminoácidos en relación con la proteína en cuestión no modificada y que tienen actividad biológica y funcional similar a la de la proteína no modificada de la cual se derivan. Para producir dichos homólogos, los aminoácidos de la proteína pueden reemplazarse por otros aminoácidos que tienen propiedades similares (tales como hidrofobicidad, hidrofilicidad, antigenicidad, propensión para formar o romper estructuras a-helicoidales o estructuras ß-laminares similares) . Las tablas de sustitución conservadora son bien conocidas en la materia (véase por ejemplo Creighton (1984) Proteins. W.H. Freeman and Company) . La siguiente tabla 3 da ejemplos de sustituciones de aminoácidos conservadas.

Tabla 3: Ejemplos de sustituciones de aminoácidos conservadas Homólogos incluye ortólogos y parálogos, que abarcan conceptos evolutivos usados para describir relaciones ancestrales de genes. Los parálogos son genes dentro de la misma especia que se han originado mediante duplicación de un gen ancestral y ortólogos son genes de diferentes organismos que se han originado mediante especies.

Ortólogos, por ejemplo, en especies de plantas monocotiledóneas, pueden encontrarse fácilmente realizando una investigación expansiva recíproca, así llamada. Esto puede hacerse por una primera expansión implicándola expansión de la secuencia en cuestión (por ejemplo, SEC ID NO: 1 ó 2) contra cualquier base de datos de secuencia, tal como la base de datos de NCBI públicamente disponible que se puede encontrar en http: //www. ncbi . nlm. nih, gov. Se pueden usar BLASTN o TBLASTX (usando valores por omisión normales) cuando se inicia a partir de una secuencia de proteínas y BLASTP o TBLASTN (usando valores por omisión normales) cuando se inicia a partir de una secuencia de proteína. Opcionalmente se pueden filtrar los resultados de BLAST. Las secuencias de longitud completa de los resultados filtrados o los resultados no filtrados se vuelven a someter a BLAST (segundo BLAST) contra las secuencias del organismo del cual se deriva la secuencia en cuestión (en donde la secuencia en cuestión es SEC ID NO: 1 o SEC ID NO: 2, el segundo BLAST por lo tanto, podría ser contra secuencias de arroz) . Entonces se comparan los resultados del primero y segundo BLAST. Se identifica un parálogo si un punto de alto rango del segundo BLAST es de la misma especie de la cual se deriva la secuencia en cuestión; se identifica un ortólogo si un punto de alto rango del segundo BLAST no es de la misma especie de la cual se deriva la secuencia en cuestión. Los puntos de rango superior son aquellos que tienen un bajo valor de E. Mientras es inferior el valor E, más importante es la clasificación (o en otras palabras, es menor la oportunidad de que se encuentre el punto) . El cálculo del valor E se conoce bien en la técnica. En el caso de familias grandes, ClustalW puede usarse, seguido por un árbol de unión vecino, para ayudar a visualizar la agrupación de genes relacionados e identificar ortólogos y parálogos. Un homólogo puede tener la forma de una "variante de sustitución" de una proteína, es decir, en donde por lo menos un residuo en una secuencia de aminoácidos se ha removido y se ha insertado un residuo diferente en su lugar. Las sustituciones de aminoácidos normalmente son residuos solos, pero pueden agruparse dependiendo de las restricciones funcionales colocadas sobre el polipéptido; las inserciones usualmente serán del orden de aproximadamente 1 a 10 residuos de aminoácidos. Preferiblemente, las sustituciones de aminoácidos comprenden sustituciones de aminoácidos conservadoras (véase Tabla 3 anterior) . Un homólogo también puede tener la forma de una "variante de inserción" de una proteína, es decir, en donde se introducen uno o más residuos de aminoácidos en un sitio predeterminado en una proteína. Las inserciones pueden comprender fusiones de amino terminal y/o carboxi terminal así como inserciones entre las secuencias de aminoácidos solos o múltiples. Generalmente, las inserciones dentro de la secuencia de aminoácidos serán más pequeñas que las fusiones amino o carboxi terminales, del orden de aproximadamente 1 a 10 residuos. Ejemplos de proteínas o péptidos de fusión amino o carboxi terminales incluyen el dominio de unión o dominio de activación de un activador transcripcional como se usa en el sistema de dos híbridos de levadura, proteínas de revestimiento de fagos, etiqueta de (histidina) 6, etiqueta de glutationa S transferasa, proteína A, proteína de unión de maltosa, dihidrofolato reductasa, epítope de etiqueta 100, epítope de c-mic, epítope de FLAG®, lacZ, PCM (Péptido de unión de calmodulina) , epítope de HA, epítope de proteína C y epítope de VSV. Los homólogos en la forma de "variantes de supresión" de una proteína se caracterizan por la remoción de uno o más aminoácidos de una proteína. Un ejemplo de dicha variante de supresión es remover las secuencias de dirección al blanco plastídicas de las proteínas similares a DnaJ tipo I dirigidas de alguna manera a estos organelos. Las variantes de aminoácidos de una proteína peden hacerse fácilmente usando técnicas sintéticas de péptidos bien conocidos en la materia, tales como síntesis de péptidos de fase sólida y similares, o por manipulaciones de ADN recombinante. Los métodos para la manipulación de secuencias de ADN para producir variantes de sustitución, inserción o supresión, de una proteína, son bien conocidos en la materia. Por ejemplo, las técnicas para crear mutaciones de sustitución en sitios predeterminadas en ADN son bien conocidos para los expertos en la materia e incluyen mutagénesis de M13, mutagénesis del gen T7 in vi tro (USB, Cleveland, OH) , mutagénesis dirigida al sitio de QuickChange (Stratagene, San Diego, CA) , mutagénesis dirigida al sitio mediada por RCP u otros protocolos de mutagénesis dirigida al sitio. El polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo puede ser un derivado. "Derivados" incluyen péptidos, oligopéptidos, polipéptidos, proteínas y enzimas que pueden comprender sustituciones, supresiones o adicionas de residuos de aminoácidos presentes en la naturaleza y no presentes en la naturaleza comparado con la secuencia de aminoácidos de una forma presente en la naturaleza de la proteína, por ejemplo, como la presentada en SEC ID NO: 2. "Derivados" de una proteína abarcan péptidos, oligopéptidos, polipéptidos, proteínas y enzimas que pueden comprender residuos de aminoácidos presentes en la naturaleza, alterados, glicosilados, acilados o no presentes en la naturaleza, comparado con la secuencia de aminoácidos de una forma presente en la naturaleza del polipéptido. Un derivado también puede comprender uno o más sustituyentes que no son aminoácidos comparado con la secuencia de aminoácidos de las cuales se deriva, por ejemplo, una molécula reportero u otro ligando, unido covalentemente o no covalentemente a la secuencia de aminoácidos, tal como la molécula de reportero que se une para facilitar su detección, y residuos de aminoácidos no presentes en la naturaleza en relación con la secuencia de aminoácidos de una proteína presente en la naturaleza . El polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo, se puede codificar por una variante empalmada alternativa de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I. El término "variante empalmada alternativa" como se utiliza en la presente abarca variantes de una secuencia de ácidos nucleicos en los cuales los intrones y/o exones seleccionados se han eliminado, reemplazado o agregado. Dichas variantes serán unas en las cuales se retiene la actividad biológica de la proteína, lo cual puede lograrse reteniendo selectivamente segmentos funcionales de la proteína. Dichas variantes de empalme pueden encontrarse en la naturaleza o pueden ser hachas por el hombre. Los métodos para crear dichas variantes de empalme son bien conocidos en la materia. Las variantes de empalme preferidas que codifican un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi, divide particularmente las variantes de SEC ID NO: 1.

El homólogo también puede codificarse por una variante alélica de un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, preferiblemente una variante alélica del ácido nucleico representado por SEC ID NO: 1. Además preferiblemente, el polipéptido codificado por la variante alélica es un polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo que comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. Las variantes alélicas existen en la naturaleza y dentro de los métodos de la presente invención se abarca el uso de estos alelos naturales. Las variantes alélicas abarcan Polimorfismos de Nucleótidos Solos (SNP, por sus siglas en inglés) así • como Polimorfismos de Inserción/Supresión Pequeñas (INDEL, por sus siglas en inglés). El tamaño de INDEL usualmente es menor que 100 pb. Los SNP y INDEL del conjunto más grande de variantes de secuencias en cepas polimórficas presentes en la naturaleza de la mayoría de los organismos. De acuerdo con un aspecto preferido de la presente invención, se prevé la expresión mejorada o incrementada del ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo. Los métodos para obtener la expresión mejorada o incrementada de genes o productos de genes están bien documentados en la técnica e incluye, por ejemplo, la sobre expresión impulsada por promotores apropiados, el uso de mejoradores de transcripción o mejoradores de traslación. Los ácidos nucleicos aislados que sirven como elementos promotores o mejoradores se pueden introducir en una posición apropiada (normalmente corriente arriba) de una forma no heterólogo de un polinucleótido de manera que regule la expresión de un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo. Por ejemplo, los promotores endógenos pueden alterarse in vivo por mutación, supresión, y/o sustitución (véase, Kmiec, Patente de E.U.A. No. 5,565,350; Zarling y otros, PCT/US93/036868) , o promotores aislados en una células de plantas en la orientación apropiada y distancia de un gen de la presente invención de manera que controle la expresión del gen. Si se desea la expresión de polipéptidos, generalmente es conveniente incluir una región de poliadenilación en el extremo 31 de una región de codificación de polinucleótido. La región de poliadenilación se puede derivar del gen natural, de una variedad de diferentes genes de plantas, o de ADN-T. La secuencia del extremo 3' que será agregado puede derivarse de, por ejemplo, genes de nopalina sintasa u octapina sintasa, o alternativamente de otro gen de plantas, o menos preferiblemente de cualquier otro gen eucariótico. Una secuencia de intrones también se puede agregar se puede agregar a la región no trasladada 51 o la secuencia de codificación de la secuencia de codificación parcial para incrementa la cantidad del mensaje maduro que se acumula en el citosol. La inclusión de un intron que puede dividirse en la unidad de transcripción en construcciones de expresión de plantas y animales se ha mostrado que incrementa la expresión de genes tanto en ARNm como en niveles de proteína de hasta 1000 veces, Buchman y Berg, Mol. Cell biol. 8:4395-4405 (1988); Callis y otros, Genes Dev. 1:1183-1200 (1987). Dicha mejora en intrones de la expresión de genes normalmente es mayor cuando se coloca cerca del extremo 5' de la unidad de transcripción. En la técnica se conoce el uso de los intrones de maíz, intrón Adhl-Sl, 2, y 6, el intrón Bronze-1. Véase generalmente, The Maize Handbook, Capítulo 116, Freeling and Walbot, Eds., Sringer, N.Y. (1994). La invención también provee construcciones y vectores genéticos para facilitar la introducción y/o expresión de las secuencias de nucleótidos útiles en los métodos de acuerdo con la invención. Por lo tanto, se provee una construcción de genes que comprende: (i) Un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi; y (ii) una o más secuencias de control capaces de dirigir la expresión de la secuencia de ácido nucleico de (i) ; y opcionalmente (üi) una secuencia de terminación de transcripción. También se provee, una construcción de genes, como se define en la presente, en métodos para incrementar el rendimiento de plantas en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés. Las construcciones útiles en los métodos de acuerdo con la presente invención se pueden construir usando tecnología de ADN recombinante bien conocida por los expertos en la materia. Las construcciones de genes pueden insertarse en vectores, que pueden estar comercialmente disponibles, adecuados para transformarse en células de plantas y adecuados para la expresión del gen de interés en las células transformadas . Las plantas se transformaron con un vector que comprende la secuencia de interés (es decir, un ácido nucleico o variante del mismo que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo que comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi) . La secuencia de interés se liga operablemente a una o más secuencias de control (por lo menos a un promotor) . Los términos "elemento regulador", "secuencia de control" y "promotor" se usan todos intercambiablemente en la presente y se deben considerar en un amplio contexto para referirse a las secuencias de ácidos nucleicos reguladores capaces de efectuar la expresión de las secuencias a las cuales están ligados. Los términos antes mencionados abarcan las secuencias reguladoras transcripcionales derivadas de un gen geonómico eucariótico clásico (incluyendo la casilla TATA que se requiere para la iniciación de transcripción precisa, con o sin una secuencia de casilla de CCAAT) y los elementos reguladores adicionales (es decir, secuencias de activación corriente arriba, mejoradores y silenciadores) que alteran la expresión de genes en respuesta a los estímulos de desarrollo y/o externos, o en una forma específica para tejidos. También, dentro del término se incluye una secuencia reguladora transcripcional de un gen procariótico clásico, en cuyo caso puede incluir una secuencia de -35 casillas y/o secuencias reguladoras transcripcionales de -10 casillas. El término "elemento regulador" también abarca una molécula de fusión sintética o derivado que confiere, activa o mejora la expresión de una molécula de ácido nucleico en una célula, tejido u órgano. El término "ligado operablemente" como se usa en la presente, se refiere a una unión funcional ente la secuencia del promotor y el gen de interés, de manera que la secuencia del promotor puede iniciar la transcripción del gen de interés. Ventajosamente, cualquier tipo de promotor, ya sea natural o sintético, se puede usar para impulsar la expresión de una secuencia de ácidos nucleicos. Preferiblemente, el promotor es un promotor específico para tejidos, es decir, uno que es capas de iniciar preferiblemente la transcripción en ciertos tejidos, tal como las hojas, raíces, tejido de semillas, etc. Los promotores derivados de plantas se prefieren particularmente, especialmente los promotores específicos para tejidos derivados de plantas. El término "específicos para tejidos" como se definió en la presente se refiere a un promotor que se expresa predominantemente en por lo menos un tejido u órgano de planta, pero que puede tener expresión residual en otra parte de la planta debido a la expresión del promotor de selección. Además, preferiblemente, el promotor específico para tejidos es un promotor específico para semillas, más particularmente un promotor aislado de un gen que codifica una proteína de almacenamiento de semillas, especialmente un promotor de endoesperma. Más preferiblemente, el promotor específico de endoesperma se aisla de un gen de prolamina, tal como un promotor RP6 de prolamina de arroz (Wen y otros, (1993) Plant Physiol 101(3): 1115-6) representado por SEC ID NO: 57, o un promotor de resistencia similar y/o un promotor con un patrón de expresión similar como el promotor de prolamina de arroz. Se puede analizar el patrón de resistencia similar y/o expresión similar, por ejemplo, acoplando los promotores a un gen reportero y revisando la función del gen reportero en tejidos de la planta. Un gen reportero bien conocido es beta-glucuronidasa y la tinción colorimétrica GUS usada para visualizar la actividad beta-glucuronidasa en tejido de plantas. Deberá ser claro que la aplicación de la presente invención no se restringe al ácido nucleico similar a DnaJ tipo I representado por SEC ID NO: 1, ni se restringe a la expresión de un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I cuando se impulsa por un promotor de prolamina. Ejemplos de promotores específicos para semillas se presentan en la Tabla 4, cuyos promotores y derivados de los mismos son útiles para llevar a cabo los métodos de la presente invención. Se deberá entender que la siguiente lista no es exhaustiva.

Tabla 4: Ejemplos de promotores específicos para semillas para usarse en la presente invención Opcionalmente, una o más secuencias terminadoras también se pueden usar en la construcción introducida en una planta. El término "terminador" abarca una secuencia de control que es una secuencia de ADN y al final de una unidad transcripcional que señala el proceso de 3 ' y poliadenilación de una transcripción primaria y terminación de transcripción. Los elementos reguladores adicionales pueden incluir mejoradores transcripcionales así como traslacionales . Los expertos en la materia conocerán las secuencias del terminador y mejorados que pueden ser adecuadas para usarse para llevar a cabo la invención. Dichas secuencias podrían ser conocidas u obtenerse fácilmente por una persona experta en la materia. Las construcciones genéticas de la invención además pueden incluir un origen de secuencia de replicación, que se requiere para mantenimiento y/o replicación en un tipo de célula especifico. Un ejemplo es cuando se requiere una construcción genética para mantenerse en una célula bacteriana como un elemento genético episomal (v.gr., molécula de plásmido o cósmido) . Los orígenes preferidos de replicación incluyen, pero no están limitados al fl-ori y colEl. La construcción genética comprende opcionalmente un gen marcador seleccionable. Como se usa en la presente, el término "gen marcador seleccionable" incluye cualquier gen que confiere un fenotipo en una célula en la cual se expresa para facilitar la identificación y/o selección de células que se transfectan o transforman con una construcción de ácido nucleico de la invención. Los marcadores adecuados pueden seleccionarse de marcadores que confieren resistencia a antibióticos o herbicidas, que introduce un nuevo rasgo metabólico que permite la selección visual. Ejemplos de genes marcadores seleccionables incluyen genes que confieren resistencia a antibióticos (tales como np ti l que fosforilan neomicina y canamicina o hpt, higromicina de fosforilación) , a herbicidas (por ejemplo, bar que provee resistencia a Basta; aroA o gox que provee resistencia contra glifosato) , o genes que proveen un rasgo metabólico (tal como manA permite que las plantas usen mañosa como una única fuente de carbón) . Los genes marcadores visuales dan como resultado la formación de color (por ejemplo ß-glucuronidasa, GUS) , luminiscencia (tales como luciferasa) o fluorescencia (Green Fluorescent Protein, GFR, y derivados de los mismos) . La presente invención también abarca plantas o partes de plantas obtenibles por los métodos de acuerdo con la presente invención. Por lo tanto, la presente invención provee plantas o partes de las mismas que pueden obtenerse por el método de acuerdo con la presente invención, dichas plantas han introducido en la misma un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi. La invención también provee un método para la producción de plantas transgénicas que tienen características de desarrollo mejoradas, que comprenden introducción y expresión en una planta de un ácido nucleico ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi. Más específicamente, la presente invención provee un método para la producción de plantas transgénicas que tienen características de crecimiento mejoradas, dicho método comprende : (i) introducir y/o expresar en el citosol de planta, partes de plantas o células de plantas un ácido nucleico ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi; y (ii) cultivar la célula de plantas bajo condiciones que promueven crecimiento y desarrollo de plantas. El ácido nucleico puede introducirse directamente en una célula de planta o en la misma planta (incluyendo introducción en un tejido, órgano o cualquier otra parte de una planta) . De acuerdo con un aspecto preferido de la presente invención, el ácido nucleico preferiblemente se introduce en una planta por transformación. El término "transformación" como se denomina en la presente abarca la transferencia de un polinucleótido exógeno en una célula huésped, con respecto al método usado para transferencia. El tejido de plantas capaz de propagación clonal subsecuente, ya sea por organogénesis o embriogénesis, puede transformarse con una construcción genética de la presente invención y una planta completa regenerada del mismo. El tejido particular elegido variará dependiendo de los sistemas de propagación clónales disponibles para, y mejor adecuados para, las especies particulares que está siendo transformada. El blanco de tejido ilustrativos incluyen discos de hojas, polen, embriones, cotiledones, hipocotiledones, megagametofitos, tejido calloso, tejido meristemático existente (v.gr., meristemo apical, brotes axilares, y meristemos de raíces), y tejido de meristemo inducido (v.gr., meristemo de cotiledones y meristemo de hipocotiledones). El polinucleótido puede ser temporal o introducirse establemente en una célula de huésped y puede mantenerse de manera no integrada, por ejemplo, como un plásmido. Alternativamente, puede integrarse en el genoma huésped. La célula de planta transformada resultante entonces puede usarse para regenerar una planta transformada en una manera conocida para los expertos en la materia. La transformación de especies de plantas ahora es una técnica meramente de rutina. Ventajosamente, cualquiera de varios métodos de transformación se puede usar para introducir el gen de interés en una célula ancestral adecuada. Los métodos de transformación incluyen el uso de liposimas, electroporación, químicos que incrementan la absorción de ADN libre, inyección de ADN directamente en la planta, bombardeo con pistola de partículas, transformación usando virus o polen y micro proyección. Los métodos pueden seleccionarse del método de calcio/propilenglicol para protoplastos (Krens y otros (1982) Nature 296, 72-74; Negrutiu y otros (1987) Plant Mol. Biol. 8, 363-373); electroporación de protoplastos (Shillito y otros (1985) Bio/Technol 3, 1099-1102); microinyección en material de planta (Crossway y otros (1986) Mol. Gen. Enet . 202, 179-185) ; infección por bombardeo de partículas revestidas con ADN o ARN (Klein y otros (1987) Nature 327, 70) con virus (no integradores) y similares. Las plantas de arroz transgénicas que expresan una proteína de HKT se producen preferiblemente vía transformación mediada por Agrobacterium usando cualquiera de los métodos bien conocidos para transformación de arroz, tales como las descritas en cualquiera de los siguientes: solicitud de patente Europea publicada EP 1198985 Al, Aldemita y Hodges (Planta 199, 612-617, 1996); Chan y otros (Plant Mol. Biol. 22, 491-506, 1993), Hiei y otros (Plant J. 6, 271-282, 1994), cuyas descripciones se incorporan aquí por referencia como se exhiben en su totalidad. En el caso de transformación de maíz, el método preferido es como se describió tanto en Ishida y otros (Nature Biotechnol. 14, 745-50, 1996) como Frame y otros (Plant Physiol. 129, 13-22, 2002), cuyas descripciones de incorporan aquí por referencia en su totalidad. Generalmente después de la transformación, se seleccionan células de plantas o agrupaciones de células para la presencia de uno o más marcadores que se codifican por genes que pueden expresarse en plantas co-transferidos con el gen de interés, después de lo cual se regenera el material transformado en una planta completa. Siguiendo la transferencia y regeneración de ADN, las plantas transformadas putativamente pueden evaluarse, por ejemplo, usando análisis Southern, para la presencia del gen de interés, número de copias y/u organización genómica. Alternativa o adicionalmente, los niveles de expresión del ADN recién introducido puede monitorearse usando análisis Northern y/o Western, ambas técnicas siendo bien conocidas para las personas que tienen experiencia ordinaria en la técnica. Las plantas transformadas generadas pueden propagarse por una variedad de medios, tal como por propagación clonal o técnicas de reproducción clásicas. Por ejemplo, una primera generación de de planta transformada (o TI) puede independizarse para dar transformantes de segunda generación homocigota (o T2) y las plantas de T2 además se propagan a través de técnicas de reproducción clásicas. Los organismos transformados generados pueden tener una variedad de formas. Por ejemplo, pueden ser quimeras de células transformadas y células no transformadas, transformantes clónales (v.gr., todas las células transformadas que contienen el cásete de expresión) ; injertos de tejidos transformados y no transformados (v.gr., en plantas, un rizoma transformado injertado a un retoño no transformado) . La presente invención se extiende claramente a cualquier célula de planta o planta producida por cualquiera de los métodos descritos en la presente y a todas las partes de plantas y propágulos de las mismas. La presente invención se extiende además para abarcar la progenie de una célula, tejido, órgano o planta completa transformada primo transfectada primariamente que se ha producido por cualquiera de los métodos mencionados antes, el único requerimiento siendo que la progenie exhiba las mismas características genotípicas y/o fenotípicas que aquellas producidas en la madre por los métodos de acuerdo con la invención. La invención también incluye células huésped que contienen un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I aislado o variante del mismo. Las células huésped preferidas de acuerdo con la invención son células de plantas. La invención también se extiende a partes cosechables de una planta de acuerdo con la invención, tal como, pero no limitado a semillas, hojas, frutos, flores, tallos, rizomas, tubérculos o bulbos. La invención además se refiere a productos derivados directamente de una parte cosechable de dicha planta, tal como pellas secas o polvos, aceite, grasa y ácidos grasos, almidón o proteínas.

La presente invención también abarca el uso de ácidos nucleicos similar a DnaJ tipo I o variantes de los mismos y al uso de polipéptidos similares a ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo CaaX en su terminación carboxi. Uno de los usos se refiere al mejoramiento del rendimiento de plantas, especialmente incrementando el rendimiento como se definió antes . Los ácidos nucleicos similares a DnaJ tipo I o variantes de los mismos, o polipéptidos similares a DnaJ tipo I u homólogos del mismo, pueden encontrar uso en programas de reproducción en los cuales se identifica un marcador de ADN puede ligarse genéticamente a un gen similar a DnaJ tipo I o variante del mismo. Los ácidos nucleicos/genes similares a DnaJ tipo I o variantes del mismo, o polipéptidos similares a DnaJ tipo I u homólogos del mismo pueden usarse para definir un marcador molecular. Este ADN o marcador de proteína puede usarse en programas de reproducción para seleccionar plantas que tienen rendimiento de plantas mejorado. El gen similar a DnaJ tipo I o variante del mismo puede, por ejemplo, ser un ácido nucleico como el representado por uno de SEC ID NO: 1, SEC ID NO: 3, SEC ID NO: 5, SEC ID NO: 7, SEC ID NO: 9, SEC ID NO: 11, SEC ID NO: 13, SEC ID NO: 15, SEC ID NO: 17, SEC ID NO: 19, SEC ID NO: 21, SEC ID NO: 23, SEC ID NO: 25, SEC ID NO: 27, SEC ID NO 29, SEC ID NO 31, SEC ID NO 33, SEC ID NO: 35, SEC ID NO 37, SEC ID NO 39, SEC ID NO 41, SEC ID NO: 43, SEC ID NO 45, SEC ID NO 47, SEC ID NO 49, SEC ID NO: 51 SEC ID NO: 53 y SEC ID NO: 55 de la Tabla 1. Las variantes alélicas de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I también pueden encontrar uso en programas de reproducción asistida por marcadores. Dichos programas de reproducción requieren algunas veces de la introducción de variación alélica por tratamiento mutagénico de las plantas, usando por ejemplo, mutagénesis de EMS; alternativamente, el programa puede iniciar con una recopilación de variantes alélicas del origen "natural", así llamado, producido no intencionalmente. La identificación de variantes alélicas toma lugar, por ejemplo, por RCP. Esto es seguido por un paso de selección para la selección de variantes alélicas superiores de la secuencia en cuestión y que origina características de crecimiento mejoradas en una planta. La selección normalmente se lleva a cabo monitoreando desempeño de crecimiento de plantas que contienen variantes alélicas diferentes de la secuencia en cuestión, por ejemplo, diferentes variantes alélicas de SEC ID NO: 1, SEC ID NO: 3, SEC ID NO: 5, SEC ID NO: 7, SEC ID NO: 9, SEC ID NO: 11, SEC ID NO 13, SEC ID NO 15, SEC ID NO 17, SEC ID NO 19, SEC ID NO 21, SEC ID NO 23, SEC ID NO 25, SEC ID NO 27, SEC ID NO 29, SEC ID NO 31, SEC ID NO 33, SEC ID NO 35, SEC ID NO: 37, SEC ID NO: 39, SEC ID NO: 41, SEC ID NO: 43, SEC ID NO: 45, SEC ID NO: 47, SEC ID NO: 49, SEC ID NO: 51 SEC ID NO: 53 y SEC ID NO: 55 de la Tabla 1. El desempeño de crecimiento puede monitorearse en un invernadero o en el campo. Los pasos opcionales adicionales incluyen plantas de cruzas, en las cuales se identificó la variante alélica con otra planta. Esto se podría usar, por ejemplo, para formar una combinación de características fenotípicas de interés. Los ácidos nucleicos de ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo también se pueden usar como sondas para mapear genética y físicamente los genes de los que son una parte, y como marcadores para los rasgos ligados a aquellos genes. Dicha información puede ser útil en reproducción de plantas con el fin de desarrollar líneas con fenotipos deseados. Dicho uso de ácidos nucleicos de de ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variantes de los mismos requiere únicamente una secuencia de ácidos nucleicos de por lo menos 15 nucleótidos de longitud. Los ácidos nucleicos de de ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variantes del mismo pueden usarse como marcadores de polimorfismo de longitud de fragmento de restricción (PLFR) . Los análisis de Southern (Sambrook J. , Fritsch EF y Maniatis T (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual) de ADN genómico de plantas digeridas por restricción pueden probarse con los ácidos nucleicos de de ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variantes de los mismos. Los patrones de formación de bandas resultantes entonces se pueden someter a análisis genéticos usando programas de computadora tales como MapMarker (Lander y otros (1987) Genomics 1, 174-181) con el fin de construir un mapa genético. Además, los ácidos nucleicos pueden usarse para probar análisis de manchas Southern que contienen ADN genómico tratado con endonucleasa de restricción de un grupo de individuos que representan los padres y progenie de una cruza genética definida. La segregación de los polimorfismos de ADN se notan y usan para calcular la posición del ácido nucleico de HKT o variante del mismo en el mapa genético obtenido previamente usando esta población (Botstein y otros (1989) Am. J. Hum. Gent . 32, 314-331) . La producción y uso de sondas derivadas de genes de plantas para usarse en mapeo genético se describe en Bematzky y Tanksley (Plant Mol. Biol. Repórter 4, 37-41, 1986). Numerosas publicaciones describe mapeo genético de clones de ADNc específicos usando la metodología descrita antes o variaciones de la misma. Por ejemplo, las poblaciones de cruzas internas F2, poblaciones de cruzas posteriores, poblaciones igualadas aleatoriamente, líneas isogénicas cercanas, y se pueden usar otros grupos de individuos para mapeo. Dichas metodologías son bien conocidas por los expertos en la materia.

Las sondas de ácidos nucleicos también pueden usarse para mapeo físico (es decir, colocación de secuencias en mapas físicos; véase Hoheisel y otros, en: Nonmammlian Genomic Analysis: A Practical Guide, Academic Press 1996, págs. 319-346, y referencias citadas en la presente). En otra modalidad, las sondas de ácidos nucleicos se pueden usar en mapeo por hibridización in si tu de fluorescencia directa (HISF) (Trask (1991) Trends Genet. 7, 149-154). Aunque los métodos actuales de mapeo de HISF favorecen el uso de clones grandes (bastantes cientos de kb; véase Laan y otros (1995) Genome Res. 5, 13-20), las mejoras en sensibilidad pueden permitir el desempeño de mapeo de HISF usando sondas más cortas. Una variedad de métodos basados en amplificación de ácidos nucleicos de mapeo genético y físico pueden llevarse a cabo usando los ácidos nucleicos. Los ejemplos incluyen amplificación específica para alelos) (Kzazian (1989) J. Lab. Clin. Med. 11, 95-96), polimorfismo de fragmentos amplificados por RCP (CAPS; Sheffield y otros, (1993) Genomics 16, 325-332), ligación específica para alelos (Landegren y otros, (1988) Science 241, 1077-1080), reaccione de extensión de nucleótidos (Sokolov (1990) Nucleic Acid Res. 18, 3671), Radiation Hybrid Mapping (Walter y otros (1997) Nat. Genet. 7, 22-28) y Happy Mapping (Dear and Cook (1989) Nucleic Acid Res. 17, 6795-6807). Para estos métodos, se usa la secuencia de ácidos nucleicos para diseñar y producir pares de iniciadores para usarse en la reacción de amplificación o en las reacciones de extensión de iniciador. El diseño de dichos iniciadores es bien conocido por loes expertos en la materia. En los métodos que emplean mapeo genético basado en RCP, puede ser necesario identificar diferencias de secuencias de ADN entre los padres de la cruza de mapeo en la región que corresponde a la secuencia de ácidos nucleicos presente. Sin embargo, generalmente no es necesario para métodos de mapeo. El desempeño de los métodos de acuerdo con la presente invención dan como resultado plantas que tienen rendimiento de plantas incrementado desarrolladas bajo condiciones in estrés, como se describió antes. Este rendimiento de plantas incrementado también se puede combinar con otras características económicamente ventajosas, tales como características mejoradoras de rendimiento adicionales, tolerancia a varios estrés, características que modifican varios aspectos arquitectónicos y/o aspectos bioquímicas y/o fisiológicos.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención ahora será descrita con referencia a las siguientes figuras en las cuales: La Fig. 1 muestra la estructura de dominio típica del polipéptido similar a DnaJ tipo I. El dominio J se localiza en el extremo de terminal amino de la proteína y codifica un dominio de unión de HSP70 que comprende el tripéptido de HPD altamente conservado. El dominio de G/F rico en glicina y fenilalanina especifica proteínas blanco para actividad de acompañante Hsp70. Los cuatro dominios ricos en cisteína están implicados en la coordinación de zinc, con dos iones de zinc por monómero de DnaJ tipo I. El dominio de CTD es el menos conservado de los cuatro dominios definidos y puede comprender un motivo de farnesilación CaaX. La Fig. 2 muestra una alineación múltiple de varias proteínas similares a DnaJ tipo I de la Tabla 1, usando programa de alineación múltiple VNTI AlignX, con base en un algoritmo ClustaLW modificado (InforMax, Bethesda, MD, http://www.informaxinc.com), con especificaciones por omisión de la penalidad de apertura de espacio de 10 y una extensión de espacio de 0.05). El dominio J se subraya doble, sus cuatro hélices representadas como casillas grises y su tripeptido HPD conservado en un cuadro. El dominio G/F está subrayado con línea punteada. Los dominios de unión de zinc I y II y sus CxxCxGxG están en cuadros. En el dominio CTD, está en un cuadro el motivo de farnesilación. La Fig. 3 muestra una alineación de polipéptidos similares a DnaJ tipo I de Arabidopsis Thaliana como se describe en la siguiente tabla. El dominio J está subrayado con doble línea, el dominio G/F se subraya en negritas, los dos dominios de unión de zinc I y II y su CxxCxGxG conservada está en cuadros, y el CTD está subrayad con una línea. El motivo de farnesilación CaaX en la terminación carboxi de las proteínas se representa en negritas cuando está presente. Las secuencias de aminoácidos que preceden el dominio J (separadas por un paréntesis; ubicación aproximada) representa secuencias de dirección al blanco subcelular.

La Fig. 4 muestra un vector binario para la expresión en Oryza sa tiva de un DnaJ similar tipo I (referencia interna CDS1877) bajo el control de un promotor de prolamina (referencia interna PRO0090) . La Fig. 5 detalla ejemplos de polinucleótido (de inicio a fin) y secuencias de polipéptidos útiles para realizar los métodos de acuerdo con la presente invención.

EJEMPLOS La presente invención será descrita ahora con referencia a los siguientes ejemplos, que a manera de ilustración son únicos. Manipulación de ADN: a menos que se establezca de otra manera, las técnicas de ADN recombinantes se realizan de acuerdo con protocolos normales descritos en (Sambrook (2001) Molecular Cloning: un manual de laboratorio, 3a. Edición Cold Spring Harbor Laboratory Press, CSH, New York) o en los Volúmenes 1 y 2 de Ausubel y otros (1994), Current Protocols in Molecular Biology, Current Protocols. Los materiales y métodos normales para trabajo molecular de plantas se describen en Plant Molecular Biology Labfase (1993) por R.D.D. Croy, publicado por BIOS Scientific Publications Ltd (RU) y Blackwell Scientific Publications (RU) .

Ejemplo 1: Clonación de Genes El gen similar a DnaJ tipo I de Oryza sa tiva (CDS1877) se amplificó por RCP usando como patrón una biblioteca de ADNc se semillero de Oryza sa tiva (Invitrogen, Paisley, RU) . Después de la transcripción inversa de ARN extraído de semilleros de ADNc se clonaron en pCMV Sport 6.0. El tamaño promedio del inserto del banco fue de 1.6 kb y el número original de clones fue del orden de 1.67 x 107 cfu. La titulación original se determino que fue de 3.34 x 106 cfu/ml después de la primera amplificación de 6xl010 cfu/ml. Después de la extracción del plásmido, 200 ng de patrón se usó en una mezcla de 50µl de RCP. Los iniciadores prm04266 (SEC ID NO: 58: sentido, codón de inicio en negritas, sitio AttBl en itálicas: 5 ' GGGGACAAGGGGGGACAAAAAAGCAGGCTTCACAATGTACGGACGCATGCC 3 ' ) y prm04267 (SEC ID NO: 59; inversa, complementaria, tope en negritas, sitio AttB2 en itálicas: 51 GGGGACCACGGGGGACAAGAAGCGGGGGGCATCGAATTGTTCTTACTGC 3'). que incluye los sitios de AttB para recombinación de Gateway, se usaron para amplificación de RCP. RCP se llevó a cabo usando ADN polimerasa Hifi Taq en condiciones normales. Un fragmento de RCP de 1340 pb (incluyendo sitios attB) se amplificó y purificó usando también métodos normales. El primer paso del procedimiento de Gateway, la reacción de BP, se llevó a cabo, durante lo cual el fragmento de RCP se recombina in vivo con el plásmido pDONR201 para producir, de acuerdo a la terminología Gateway, un "clon de entrada", p04452. El plásmido pDONR201 se compró de Invitrogen, como parte de la tecnología Gateway®.

Ejemplo 2: Construcción de Vector El clon de entrada p04452 se utilizó subsiguientemente en una reacción de RL con p00830, un vector de destino usado para transformación de Pryza sa tiva . Este vector contiene como elementos funcionales dentro de los límites de ADN-T un marcador seleccionable de plantas; una cásete de expresión de marcador visual; y un cásete de Gateway para recombinación de LR in vivo con la secuencia de interés ya clonada en todo el clon. Un promotor de prolamina de RP6 de arroz ((SEC ID NO: 57; Wen y otros, (1993) Plant Physiol 101(3): 1115-6) para expresión específica de endoespermas (PRO0090) se localizó corriente arriba de este cásete de Gateway. Después del paso de recombinación de RL, • el vector de expresión resultantes p072 (Figura 4) se transformó en cepa de Agrobacterium LBA4044 y subsiguientemente a plantas de Oryza sativa. Se permitió que se desarrollaran plantas de arroz transformadas y luego se examinaron para los parámetros descritos en el Ejemplo 3.

Ejemplo 3: Evaluación y Resultados de similar de DnaJ tipo I bajo el control del promotor de arroz RP6. Se generaron aproximadamente de 15 a 20 transformantes de arroz TO independientes. Los transformantes primarios se transfirieron de una cámara de cultivo de tejido a un invernadero para desarrollar y cultivar la semilla TI. Se retuvieron 5 eventos, de los cuales la progenie TI segregó 3:1 para presencia/ausencia del transgene. Para cada uno de estos eventos, se seleccionaron aproximadamente 10 semilleros TI conteniendo el transgene (hetero- y homocigotos) y aproximadamente 10 semilleros TI que carecen del transgene (nulicigotos) monitoreando expresión de marcador visual. Se evaluaron además 4 eventos TI en la generación de T2 siguiendo el mismo procedimiento de evaluación como la generación de TI pero con más individuos por evento. Análisis estadístico: prueba F Un ANOVA de dos factores (análisis de variantes) se usó como un modelo estadístico para la evaluación global de características fenotípicas de plantas. Una prueba F se llevó a cabo en todos los parámetros medidos de todas las plantas de todos los eventos transformados con el gen de la presente invención. La prueba F se llevó a cabo para revisar un efecto del gen sobre todos los eventos de transformación y para verificar un efecto general del gen, también conocido como un efecto de gen global. El umbral para significancia para un efecto de gen global se estableció en un nivel de probabilidad del 5% para la prueba F. Un valor de prueba F significante señala un efecto de gen, significando que no solo es la presencia o posición del gen que ocasiona las diferencias en fenotipo. Dado que se llevaron a cabo dos experimentos con eventos de traslapamiento, se realizó un análisis combinado además del análisis descrito antes. Esto es útil para revisar la consistencia de los efectos sobre los dos experimentos, y si este es el caso, para acumular evidencia de ambos experimentos con el fin de incrementar confianza en la conclusión. El método usado fue un enfoque de modelo mixto que toma en cuenta la estructura de múltiples niveles de los datos (es decir, experimento - evento - segregantes) . Los valores P se obtuvieron comparando la prueba de relación de probabilidad a de las distribuciones xi cuadradas. 3.1 Mediciones de parámetros relacionados con semillas Las panículas primarias maduras se cosecharon, empacaron en bolsas, se marcaron con códigos de barras y luego se secaron durante tres días en el horno a 37°C. Las panículas luego se trillaron y todas las semillas se recopilaron y contaron. Las cascaras llenas se separaron de las vacías usando un dispositivo de soplado de aire. Las cascaras vacías se descartaron y la fracción restante se contó de nuevo. Las cascaras llenas se pesaron en una balanza analítica. El número de semillas rellenas se determinó contando el número de cascaras rellenas que permanecieron después del paso de separación. El rendimiento de semilla total se midió pesando todas las cascaras llenas cosechadas de una planta. El número de semillas total por planta se midió contando el número de cascaras cosechadas de una planta. El índice de cosecha en la presente invención se definió como la relación de rendimiento de semilla total y el área sobre la tierra (mm2) multiplicado por un factor 106. 3.2 Área Sobre la Tierra El área sobre la tierra se determinó contando el número total de píxeles de las imágenes de las partes de las plantas sobre la tierra discriminadas del fondo de la tierra. Este valor se promedió para las imágenes tomadas en el mismo punto de tiempo de diferentes ángulos y se convirtió a un valor de superficie físico expresado en mm cuadrado por calibración. Los experimentos muestran que el área de planta sobre la tierra medida se correlaciona de esta manera con la biomasa de la planta. La siguiente tabla de resultados (Tabla 5) muestra diferencia de porcentaje entre los transgénicos y los nulicigotos correspondientes, para índice de cosecha. Los análisis combinados realizados confirman la consistencia de los efectos sobre los dos experimentos, y así se incrementa la confianza en la conclusión.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1.- Método para incrementar el rendimiento en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés en relación con el rendimiento correspondiente a plantas tipo silvestre desarrolladas bajo condiciones comparables, comprendiendo actividad preferiblemente crecientes en el citosol de una célula de planta de un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo y seleccionando opcionalmente plantas que tienen rendimiento incrementado, en donde el polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. 2.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la actividad incrementada se efectúa introduciendo una modificación genética preferiblemente en el sitio de un gen que codifica dicho polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo. 3.- El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la modificación genética se efectúa por uno de: mutagénesis dirigida a sitio, evolución dirigida, recombinación homologa, TILLING, y activación de ADN T. 4.- El método para incrementar el rendimiento de plantas en plantas desarrolladas bajo condiciones sin estrés en relación con rendimiento en plantas tipo silvestre correspondientes desarrolladas bajo condiciones comparables, comprendiendo introducir y/o expresar en el citosol de una célula de planta un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I exógeno o una variante del mismo., dicho ácido nucleico codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo, dicho polipéptido u homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. 5.- El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo es de origen procariótico o eucariótico, preferiblemente de origen eucariótico, además preferiblemente dicho ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o variante del mismo es de origen de planta tal como una planta monocotiledónea, preferiblemente de la familia Poaceae, más preferiblemente el ácido nucleico es de Oryza sa tiva . 6.- El método de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en donde el ácido nucleicos similar a DnaJ tipo I o variante del mismo se liga operablemente a un promotor específico para semillas. 1 . - El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el promotor específico para semillas es un promotor específico para endoespermas. 8.- El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho promotor específico endoespermas es un promotor de RP6 de prolamina. 9.- El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el rendimiento de plantas incrementado es rendimiento de semillas incrementado, preferiblemente índice de cosecha incrementado. 10.- Plantas que se obtienen por un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. 11.- Construcción que comprende: (i) Un ácido nucleico que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o variante del mismo, cuyo polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi; y (ii) una o más secuencias de control capaces de dirigir la expresión de la secuencia de ácido nucleico de (i) ; y opcionalmente (iii) una secuencia de terminación de transcripción. 12.- La construcción de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la secuencia de control es un promotor específico para semillas. 13.- La construcción de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el promotor específicos para semillas es un promotor especifico para endoespermas. 14.- La construcción de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el promotor específicos para endoespermas es un promotor de RP6 de prolamina de arroz. 15.- Planta transformada con una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicación es 11 a 14. 16.- Método para la producción de una planta transgénica que tiene rendimiento incrementado, dicho método comprende : (i) introducir y/o expresar en el citosol de una planta, parte de planta o célula de planta un ácido nucleico o variante del mismo que codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, dicho polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprnede un motivo de CaaX en su terminación carboxi; y (ii) cultivar la planta, parte de planta o célula de planta bajo condiciones de crecimiento sin estrés promoviendo el crecimiento y desarrollo de la planta. 17.- Planta transgénica que tiene rendimiento incrementado bajo condiciones de crecimiento sin estrés resultando de un ácido nucleico similar a DnaJ tipo I o una variante del mismo introducido y/o expresado en dicha planta, en donde dicho ácido nucleicos similar a DnaJ tipo I codifica un polipéptido similar a DnaJ tipo I o un homólogo del mismo, dicho polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo comprende un motivo de CaaX en su terminación carboxi. 18.- La planta transgénica de acuerdo con la reivindicación 10, 15, ó 17, en donde la planta es una planta monocotiledónea, tal como caña de azúcar o en donde la planta es un cereal, tal como arroz, maíz, trigo, cebada, mijo, centeno, avena o sorgo. 19.- Partes cosechables de una planta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10, 15, 17 ó 18. 20.- Productos derivados, preferiblemente derivados directamente, de una planta de acuerdo con la reivindicación 18 y/o de partes cosechables de una planta de acuerdo con la reivindicación 19. 21.- Partes cosechables de acuerdo con la reivindicación 19 y/o productos derivados o directamente derivados de una planta de acuerdo con la reivindicación 20, en donde las partes cosechables son semillas. 22.- Uso de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I o variante del mismo o uso de un polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo en rendimiento de plantas creciente desarrolladas bajo condiciones de crecimiento sin estrés. 23.- Uso de acuerdo con la reivindicación 23, en donde dicho rendimiento de planta es rendimiento de semillas incrementado, preferiblemente índice de cosecha incrementado. 24.- Uso de una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, con rendimiento de plantas creciente en plantas desarrolladas bajo condiciones de crecimiento sin estrés. 25.- Uso de un ácido nucleico/gen similar a DnaJ tipo I o variante del mismo o uso de un polipéptido similar a DnaJ tipo I u homólogo del mismo como un marcador molecular.