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INTERACCIONES GENICAS QUE CONTROLAN EL PROCESO DE FLORACIÓN EN TOMATE CARACTERIZACIÓN MOLECULAR .Autor: DULANTO BEJARANO PAOLA ANGELLA. Año: 2003. Universidad: ALMERÍA. Centro de lectura: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR. Centro de realización: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR. Resumen: Caracteristicas agronómicas importantes como la precocidad y la calidad de fruto, dependen en gran medida del tiempo de floración, el cual está determinado por un proceso conocido como transición floral, un proceso complejo que define el cambio de fase de crecimiento vegetatívo a crecimiento reproductivo debido a la integración de señales genéticas, hormonales y condiciones ambientales promotoras de la floración que se perciben en distintas zonas de la planta, con las señales que identifican el estadio de desarrollo en que ésta se encuentra. Entre los genes aislados en Arabidopsis para que tenga lugar la floración se encuentran losgenes lEAFY, APETALA1 (AP1), AP2, CAL, UFO y FRUITFUlL (FUL); pero solo LEAFY y AP1 son indispensables porque ambos se precisan para la formación de flores completas. En el presente trabajo, hemos pretendido descifrar la naturaleza de las interacciones entre distintas mutaciones que alteran los patrones de desarrollo reproductivo de tomate, desde el tiempo de floración hasta la identidad de los órganos de la flor, pasando por la identidad y el mantenimiento del meristemo floral. Para ello hemos utilizado el análisis genético de progenies F2 obtenidas del cruzamiento entre plantas portadoras de las distintas mutaciones y la posterior caracterización fenolípica de los mutantes simples y dobles en estas progenies segregantes. Hemos utilizado los mutantes de tomate: pistillate (pi), blind2 (bI2) y single flower truss (sft); asicomo del mutante alterado en el desarrollo simpodial self prunning (sp). El gen PI es un gen clave en el control de dos etapas del desarrollo reproductivo de tomate, el tiempo de floración y el establecimiento de la identidad floral de los meristemos apical y simpodial. La mutación bl2 ejerce un efecto epistático tanto sobre la mutaciól) pi como sobre sp. Por su parte, las plantas homocigóticas para los alelos mutantes pi y sft muestran un fenotipo extremo, con ausencia total de flores, lo que indicaqueambosgenes son absolutamente imprescindibles para el inicio de la floración de tomate. Finalmente, que los genes PI y SP participan en rutas independientes de la floración, ya que los dobles mutantes pi-sp muestran fenotipos aditivos tales como crecimiento determinado de la planta, como es característico del mutante sp y desarrollo de una inflorescencia indeterminada con caracteres vegetativos, rasgos propios de la mutación pi. Asimismo hemos aislado y caracterizado dos genes de tomate (LeAP1.1 y leAP1.4) homólogos al gen AP1 de Arabidopsis. La proteína LeAP1.4 es idéntica a la proteína MACROCALlX de tomate por Joque no se analizó. La caracterización molecular del gen LeAP1.1 aislado en el genoma de tomate indica que tanto el ADNc como su secuencia y organizacióngenómica son muy similares a las descritas para AP1 de Arabidopsis y SQUA de Antirrhinum majus, considerados molecular y funcional mente genes homólogos. Sin embargo, no se puede descartar que el gen aislado en tomate pueda ser homólogo al gen FUL de Arabidopsis, como sugiere el hecho de que dichas proteinas compartan el 65% de residuos idénticos. Los resultados acerca de la organización genómica de LeAP1.1 constatan la existencia de otros genes homólogos a éste en el genoma de tomate, los cuales muy probablemente conformarían distintos subgrupos de genes cuyos miembros se podrían agrupar en dos subfamílias homólogas a las descritas y caracterizadas en Arabidopsis. Además, LeAP1.1 participa en el control de la identidad del meristemo floral de tomate, ya que encontramos que su patrón de expresión es muy similar al de AP1 de Arabidopsis.; puesto que los transcritos del gen de tomate se detectan de manera apreciable en tejidos y órganos reproductivos, merístemos florales y flores, no así en raíces y hojas donde están prácticamente ausentes. La caracterización funcional de LeAP1.1 indica que podría controlar la transición vegetativo-reproductivo del merístemo apical, lo que explicaría el adelanto en el inicio de la floración cuando el nivel 8 de tran 17ba scritosaumenta. Se trata del mismo fenotipo que promueve la expresión constitutiva del gen AP1 de Arabidopsis, no sólo en esta crucífera sino en especies genéticamente tan alejadas como álamo, naranjo y lo que es más interesante, en tomate (Ellul y col. 2004). De alguna forma, esta coincidencia en los fenotipos producidos por la sobreexpresión de.AP1 y LeAP1.1 sugiere cierta homología funcional entre ambos en especies con hábito de crecimiento monopodial (Arabidopsis) y simpodial (tomate), lo que a su vez, no es sino una constatación de que los genes claves para el desarrollo vegetal se encuentran ampliamente conservados en las distintas familias de plantas. Caracteristicas agronómicas importantes como la precocidad y la calidad de fruto, dependen en gran medida del tiempo de floración, el cual está determinado por un proceso conocido como transición floral, un proceso complejo que define el cambio de fase de crecimiento vegetativo a crecimiento reproductivo debido a la integración de señales genéticas, hormonales y condiciones ambientales promotoras de la floración que se perciben en distintas zonas de la planta, con las señales que identifican el estadio de desarrollo en que ésta se encuentra. Entre los genes aislados en Arabidopsis para que tenga lugar la floración se encuentran los genes LEAFY, APETALA1 (AP1), AP2, CAL, UFO Y FRUITFULL (FUL); pero solo LEAFY y AP1 son indispensables porque ambos se precisan para la formación de flores completas. En el presente trabajo, hemos pretendido descifrar la naturaleza de las interacciones entre distíntas mutaciones que alteran los patrones de desarrollo reproductivo de tomate, desde el tiempo de floración hasta la identidad de los órganos de la flor, pasando por la identidad yel mantenimiento del meristemo floral. Para ello hemos utilizado el análisis genético de progenies F2 obtenidas del cruzamiento entre plantas portadoras de las distintas mutaciones y la posterior caracterización fenotípica de los mutantes simples y dobles en estas progenies segregantes. Hemos utilizado los mutantes de tomate: pistillate (pi), blind2 (bI2) y single flower truss (sft); así como del mutante alterado en el desarrollo simpodial self prunning (sp). El gen PI es un gen clave en el control de dos etapas del desarrollo reproductivo de tomate, el tiempo de floración y el establecimiento de la identidad floral de los meristemos apical y simpodial. La mutación bl2 ejerce un efecto epistático tanto sobre la mutación pi como sobre sp. Por su parte, las plantas homocigóticas para los alelos mutantes pi y sft muestran un fenotipo extremo, con ausencia total de flores, lo que indica que ambos genes son absolutamente imprescindibles para el inicio de la floración de tomate. Finalmente, que los genes PI y SP participan en rutas independientes de la floración, ya que los dobles mutantes pi-sp muestran fenotipos aditivos tales como crecimiento determinado de la planta, como es característico del mutante sp y desarrollo de'una inflorescencia indeterminada con caracteres vegetativos, rasgos propios de la mutación pi. Asimismo hemos aislado y caracterizado dos genes de tomate (LeAP1.1 y LeAP1.4) homólogos al gen AP1 de Arabidopsis. La proteína LeAP1.4 es idéntica a la proteína MACROCALlX de tomate por lo que no se analizó. La caracterización molecular del gen LeAP1.1 aislado en ef genoma de tomate indica que tanto el ADNc como su secuencia y organización genómica son muy similares alas descritas para AP1 de Arabidopsis y SQUA de Antirrhinum majus, considerados molecular y funcionalmente genes homólogos. Sin embargo, no se puede descartar que el gen aislado en tomate pueda ser homólogo al gen FUL de Arabidopsis, como sugiere el hecho de que dichas proteínas compartan el-65% de residuos idénticos. Los resultados acerca de la organización genómica de LeAP1.1 constatan la existencia de otros genes homólogos a éste en el genoma de tomate, los cuales muy probablemente conformarían distintos subgrupos de genes cuyos miembros se podrían agrupar en dos subfamilias homólogas a las descritas y caracteri:tadas en Arabidopsis. Además, LeAP1.1 participa en el control de la identidad del meristemo floral de tomate, ya que encontramos que su patrón de expresión es muy similar al de AP1 de Arabidopsis; puesto que los transcritos del gen de tomate se detectan de manera apreciable en tejidos y órganos reproductivos, meristemos florales y flores, no asi en raíces y hojas donde están prácticamente ausentes. La caracterización funcional de LeAP1.1 indica que podría controlar la transición vegetativo-reproductivo del meristemo apical, lo que explicaría el adelanto en el inicio de la floración cuando el nivel de transcrítos aumenta. Se trata del mismo fenotipo que promueve la expresión constitutiva del gen AP 1 de . Arabidopsis, no sólo en esta crucífera sino en especies genéticamente tan alejadas como álamo, naranjo y lo que es más interesante, en tomate (Ellul y col.2004). De alguna forma, esta coincidencia en los fenotipos producidos por la sobreexpresión de AP1 y leAP1.1 sugiere cierta homología funcional entre ambos en especies con hábito de crecimiento monopodial (Arabidopsis) y simpodial (tomate), lo que a su vez, no es sino una constatación de que los genes claves para el desarrollo vegetal se encuentran ampliamente conservados en las distintas familias de plantas. ESTUDIO DE LOS FACTORES INCIDENTES EN EL AGRIETADO DEL FRUTO DE TOMATE (LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL.) TIPO CEREZA: EL PAPEL DE LA CUTÍCULA DEL FRUTO.Autor: MATAS ARROYO ANTONIO JAVIER. Año: 2004. Universidad: MÁLAGA. Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS. Centro de realización: ESTACIÓN EXPERIMENTAL LA MAYORA CSIC..
Resumen: La memoria de tesis doctoral constituye una contribución original y concluyente en torno a las causas y los mecanismos que están detrás de la fisiopatía conocida como agrietado del fruto.Esta fisiopatía es un problema para la comercialización de bastante frutos de interés hortícola, entre ellos el tomate, que es el frutoo en el que se centra el estudio.Este estudio esta estructurado en varias secciones de las que destacan: (1) La evaluación de la incidencia del fenómeno en distintos cultivares, tanto en condiciones naturales de cultivo de invernadero , como inducidas por inmersión de los frutos en agua.En este mismo contexto experimentas se estudia el efecto de la humedad y la temperatura. (2) El análisis histológico de los distintos frutos con el fin de ver en qué medida el comportamiento observado se puede correlacionar con diferencia anatómicas. (3)El análisis de las propiedades biomecánicas de la piel del fruto y de su cutícula aislada.(4) El análisis estructural y térmico de la cutículas aisladas.El conjunto del trabajo es un ejemplo de la palicación de la metodología científica hipotético-deductiva.El análisis estructural y los experimentos realizados pretenden responder a la cuestión de si el agrietado es consecuencia de un incremento de la turgencia en el interior de los frutos debida a la entrada de agua o si, más bien , el agua en su interacción con la piel del fruto modifica suestructura haciéndola más susceptible a sufrir el agrietado.Los resultados presentados apoyan esta última conclusión y en la discusión de los mismos se mantien que , dentre de la piel, son las diferencias y los cambios estructurales que ocurren en al cutícula , así como la intereacción de ésta con los factores ambientales temperatura y humedad relativa los que determinan que las propiedades biomecánicas de la cutícula sean alteradas de modo que facilitan la aparición del fenómeno, al menos en frutos durante la postcosecha.
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