El cuajado del fruto es uno de los procesos más importantes del desarrollo vegetal, de él dependen la reproducción y propagación de la planta, cuando se trata de especies silvestres, y la producción en el caso de las especies cultivadas. El estudio de los genes regulados durante este proceso es crucial para comprender mejor los mecanismos implicados y mejorar el cuajado, especialmente en condiciones ambientales adversas. El objetivo general de esta tesis es estudiar el desarrollo del carpelo y el cuajado partenocárpico en tomate, lo que servirá de base para la mejora del cuajado. Para ello se empleó la técnica de sustracción de genotecas y los datos de expresión génica de la especie modelo Arabidopsis. Además, se realizó un estudio de conservación entre ambas especies y se encontró un alto grado de correlación, superior al 75%. Para seguir profundizando en el estudio de los genes implicados en el cuajado del fruto, se realizó un análisis transcriptómico del desarrollo, cuajado normal (variedad UC82) y partenocárpico (línea RP75/59) en tomate. El estudio detallado de los genes diferencialmente expresados ha permitido determinar que en la línea RP75/59 la alta concentración de GAs en el carpelo se debe a la sobre-expresión de la GA20-oxidasa 3. Por último, en esta tesis el análisis de la generación F2 desarrollada a partir de RP75/59 y UC82 ha permitido clarificar la partenocarpia de estos materiales y desarrollar una población segregante que servirá de base para realizar el cartografiado e identificación de genes implicados en el control de este carácter. / Pascual Bañuls, L. (2010). Análisis del cuajado y desarrollo partenocárpico del fruto en solanáceas: identificación de genes implicados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8330 / Palancia

Los objetivos de esta tesis son estudiar el comportamiento y el control genético de diferentes caracteres relacionados con la resistencia al encamado del arroz, así como parámetros de calidad del grano, en dos poblaciones que comparten el mismo parental femenino, y en dos condiciones de cultivo: las balsetas en que generalmente se realiza la selección de las primeras generaciones segregantes, y parcelas de campo; y analizar si es posible aumentar la eficiencia en la selección de estos caracteres: idoneidad de la selección en F2 e identificación de las regiones cromosómicas más importantes en la determinación de estos caracteres, y que puedan ser apropiadas para un programa de selección asistida por marcadores (M.A.S.). Para ello se ha realizado un análisis cuantitativo (estimas de heredabilidad, correlación entre caracteres y eficacia de selección), y un análisis de QTLs (loci que controlan los caracteres cuantitativos). En el genotipado de las poblaciones se han utilizado marcadores de tipo SSR. Se han identificado y caracterizado los loci implicados en el control genético de cada uno de los caracteres, y se han comparado su estabilidad y efectos en los diversos genotipos y ambientes. En muchos casos, se detectaron QTLs que afectan simultáneamente a varios caracteres, en coincidencia con las correlaciones encontradas entre los mismos caracteres. Se han localizado zonas de especial interés que podrían ser utilizadas para M.A.S. (selección asistida por marcadores). La selección fue efectiva para reducir la altura y aumentar el grosor y la longitud de los entrenudos basales en las dos poblaciones, y para incrementar del número de panículas y la resistencia al doblado en una de las poblaciones. / Torró Torró, I. (2010). Análisis de los factores que determinan la resistencia al encamado y características de grano en arroz (Oryza sativa L.), y su asociación con otros caracteres, en varias poblaciones y ambientes: bases genéticas y QTLs implicados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9317 / Palancia

El género Zea comprende varias especies de gramíneas de origen americano, de las cuales la única que tiene valor económico es Zea mays ssp mays, conocida como maíz, un cereal de alto valor energético cultivado para el consumo humano y animal. Las especies silvestres, conocidas colectivamente como Teosintes, difieren significativamente en su aspecto fenotípico con respecto al maíz, aunque en algunos casos, han desarrollado un aspecto similar, como respuesta a la erradicación selectiva realizada por los granjeros que la consideran una maleza del cultivo de maíz. Con el fin de dilucidar las relaciones fitogenéticas, el nivel de ploidía y la diferenciación evolutiuva de los genomios homeólogos del género Zea, se analizaron especies e híbridos de Zea a nivel fenotípico, genotípico y citogenético, induciéndose con solución diluida de colchicina el apareamiento intergenómico críptico de los genomios homeólogos. Los resultados obtenidos en este proyecto de investigación han proporcionado datos valiosos sobre las relaciones filogenéticas y evolutivas de las especies de este género. Asimismo, sobre la base de los resultados, se plantea una hipótesis en torno al origen evolutivo de la especie cultivada. / Molina Belver, MDC. (2011). Estudios citogenéticos evolutivos del género Zea [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9912 / Palancia

Los carpelos, organizados en un gineceo, presentan el mayor grado de complejidad anatómica y funcional de entre los órganos florales. El fruto deriva fundamentalmente del gineceo y es un órgano altamente especializado cuya función, una vez se produce la polinización y fertilización, es asegurar la maduración y la posterior dispersión de las semillas. A pesar del gran progreso que ha tenido lugar en los últimos años, aún quedan por resolver numerosos interrogantes acerca de la morfogénesis del gineceo y la fructificación. Una manera obvia de contribuir al esclarecimiento de estas cuestiones es desvelar la participación de nuevos moduladores genéticos, cuyas alteraciones provoquen perturbaciones morfológicas visibles en el desarrollo del gineceo. En esta Tesis Doctoral se ha pretendido profundizar en la comprensión de las vías genéticas implicadas en el desarrollo del gineceo, así como de la coordinación de dichas rutas. Para ello se ha realizado un esfuerzo para caracterizar funcionalmente dos miembros de una familia de factores transcripcionales con dominio B3, TOP1 y TOP2, que parecían estar implicados en la diferenciación del gineceo y ser un factor común a varias de las vías ya descritas. Se ha intentado establecer cuáles son las relaciones genéticas y moleculares de estos genes con otros identificados previamente, y que actúan en distintos aspectos del desarrollo del gineceo y el fruto de Arabidopsis. Para ello, se han caracterizado funcionalmente dichos genes mediante la obtención de líneas de pérdida y de ganancia de función de los mismos, y la caracterización fenotípica de dichos mutantes. Así, se ha comprobado que están implicados redundantemente en el desarrollo de las regiones apicales del gineceo, promoviendo la diferenciación de las células del estilo y el estigma. Se ha determinado que el patrón de expresión espacio-temporal de TOP1 y TOP2 coincide con las regiones afectadas en los mutantes de pérdida de función, es decir, el estilo y el estigma. Tambié / Trigueros González, M. (2008). Análisis funcional de los factores de trascripción Tower-of-Pisa1 y Tower-of-Pisa2 y su implicación en el desarrollo del gineceo de Arabidopsis [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2669 / Palancia

Interés del estudio: el desarrollo vascular de las plantas, y más concretamente del xilema es un proceso determinante en el correcto desarrollo de las plantas, y vital para la formación de los recursos madereros de los mismos. Objetivos: los dos objetivos principales de esta tesis son: a) establecer los mecanismos moleculares por los cuales la termoespermina controla la correcta formación del xilema. b) encontrar las diferencias estructurales entre las diversas aminopropil transferasas, que les confieren a cada una de ellas su actividad específica. Elementos de la metodología a destacar: Para esta tesis se han empleado técnicas generales de biología molecular como PCR, digestiones, transformación de bacterias, expresión y purificación de proteínas; y otras técnicas más específicas de la biología molecular de plantas como son la generación de plantas transgénicas y el cartografiado de plantas mutantes generadas por tratamiento químico. Además se han empleado técnicas de cromatografía para el manejo de HPLC y GC-MS. Resultados logrados: las dos principales conclusiones de esta tesis son: a) el papel de ACL5 y/o de la termoespermina es impedir la muerte prematura durante la diferenciación del xilema. El mecanismo más probable es la promoción de la traducción de los genes AJAX, que codifican factores de transcripción bHLH. b) la discriminación de sustratos por parte de las aminopropil transferasas y putrescina-N-metil transferasas no se explica únicamente por diferencias en los centros activos. / Vera Sirera, FJ. (2011). Bases moleculares de la síntesis de termoespermina y sus implicaciones en el desarrollo vascular de Arabidopsis thaliana [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10689 / Palancia

El género Fabavirus pertenece a la familia Comoviridae e incluye tres especies: Broad bean wilt virus 1 (BBWV-1), BBWV-2 y Lamium mild mosaic virus (LMMV), aunque recientemente se ha propuesto una nueva especie, Gentian mosaic virus (GeMV). Estos virus afectan a un gran número de especies hortícolas y ornamentales y son transmitidos de manera no persistente por unas veinte especies de pulgones. El genoma está formado por dos cadenas de RNA monocatenario de polaridad positiva que se encapsidan separadamente con dos proteínas de cápsida formando viriones isométricos. BBWV-1 y BBWV-2 están distribuidos por todo el mundo. En España se ha encontrado BBWV-1 en cultivos de pimiento de Aragón, Cataluña, Castilla León, C. Valenciana, Murcia, Navarra, País Vasco y La Rioja. Los fabavirus son un grupo viral muy poco estudiado. Al comienzo de esta tesis, sólo se había determinado la secuencia nucleotídica del genoma completo de seis aislados de BBWV-2 procedentes de Extremo Oriente, mientras que no se disponía de ninguna secuencia completa de BBWV-1. Para desarrollar métodos rápidos, sensibles y específicos de detección, diferenciar aislados con secuencias divergentes y evaluar en su caso la efectividad de distintas estrategias de control se consideró necesario obtener la secuencia completa de al menos un aislado de BBWV-1 y secuencias parciales de aislados de distintos países. En esta tesis, se determinó la secuencia nucleotídica completa del genoma del aislado español 1S1 de BBWV-1 y se dedujo su organización genómica. El genoma está formado por dos moléculas de RNA monocatenario de polaridad positiva de 5814 y 3431 nt, respectivamente, con la organización genómica descrita para otros miembros de la familia Comoviridae. Al comparar esta secuencia con la única secuencia disponible de BBWV-1 correspondiente al aislado 1U2 de EEUU (publicado durante el desarrollo de esta tesis), se comprobó que los genomas de ambos aislados eran muy divergentes. / Ferrer Gual, RM. (2008). Caracterización molecular y desarrollo de métodos de diagnóstico del género Fabavirus Evaluación de BTH como método de control [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8313 / Palancia

La salinidad es uno de los estreses ambientales que más incide en la productividad agrícola, especialmente en las regiones semiáridas como la zona mediterránea, donde se ubica la Comunidad Valenciana. Para poder mitigar los efectos perjudiciales de los estreses abióticos resulta necesario conocer las bases moleculares de los fenómenos investigados, ya que soló entonces podrán ser manipulados de la manera más conveniente. En el caso de la tolerancia a la salinidad se conocen una serie de aspectos claves que han contribuido a mejorar las plantas cultivadas, pero es necesaria mucha más investigación para poder obtener resultados adecuados para la practica agrícola. En este trabajo se ha planteado un nuevo abordaje consistente en el uso de norespermidina, una poliamina no metabolizable, como agente de selección para encontrar individuos resistentes a cationes tóxicos. Para ello se ha utilizado una colección de semillas de Arabidopsis mutadas por inserción de un activador transcripcional. Con este abordaje se aisló el mutante par1-1D (polyamine resistant) que presenta un fenotipo pleiotrópico de resistencia a cationes tóxicos como Na+, Li+, norespermidina y espermidina. par1-1D es un mutante dominante que presenta un aumento en la expresión del locus At1g15020. Este locus codifica una proteína perteneciente a la familia de las quiescina sulfidril oxidasas (existen 2 proteínas homólogas de esta familia en Arabidopsis) por lo que se propuso el nombre de QSO2 (quiescina sulfidril oxidasa) para denominar al locus At1g15020. Mediante un análisis de RT-PCR en diferentes partes de la planta se encontró que QSO2 se expresa principalmente en la raíz y el polen, además al expresar de forma transitoria la construcción QSO2::GFP en la epidermis de hojas de N. benthamiana, la expresión de QSO2 se localizó en la pared celular. Por otro lado, se expresó y purificó en S. cerevisae la proteína recombinante QSO2 y se demostró su actividad sulfidril oxidasa. Finalmente, en plántulas y pl / Alejandro Martínez, S. (2007). Identificación de mutantes de Arabidopsis thaliana resistentes a norespermidina. Clonación y caracterización de una sulfidril oxidasa [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1940 / Palancia

El gen OCP3 codifica un factor de transcripción de la familia Homeobox. En trabajos anteriores se ha demostrado que la pérdida de función de este gen en Arabidopsis thaliana causa un notable incremento de la resistencia a infecciones por hongos necrotrofos como Botrytis cinerea o Plectosphaerella cucumerina. Además esa resistencia es dependiente de la correcta señalización mediada por ácido jasmónico (JA), una de las fitohormonas más ampliamente relacionadas con el establecimiento de las respuestas defensivas en plantas junto con el ácido salicílico (SA). A través del balance entre las señalizaciones de estos dos reguladores (JA y SA), la planta es capaz de disparar la respuesta defensiva más apropiada dependiendo del tipo de patógeno que la ataca. Así pues, el estudio de las interrelaciones entre JA y SA y los componentes que transducen las respectivas señales es de gran utilidad para desentramar la compleja red de regulación que compone la respuesta inmune de las plantas. Mediante el estudio de dobles mutantes, se ha demostrado un nuevo papel de OCP3 en la interconexión entre SA y JA en respuesta a Pseudomonas syringae e Hyaloperonospora arabidopsidis, dos patógenos de tipo biotrofo. Además se propone a OCP3 como un nuevo componente de la denominada Resistencia Sistémica Inducida (ISR). Existe cierto grado de solapamiento entre las respuestas de las plantas frente a estreses bióticos y abióticos. La identificación de los componentes comunes a estas dos rutas es de gran valor para conocer cómo las plantas se adaptan ante situaciones de estrés diferentes. Mediante un rastreo por doble híbrido en levadura, se identificaron cuatro proteínas que interaccionan con OCP3. Todas ellas están implicadas en la señalización mediada por ABA, una fitohormona que regula, entre otros procesos, la respuesta frente al estrés hídrico. En el presente trabajo se aportan numerosas evidencias que indican que OCP3 regula el cierre estomático promovido por ABA, y con ello la tolerancia a / Ramirez Garcia, V. (2008). Análisis funcional del gen OCP3 [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4683 / Palancia

El empleo de herramientas genómicas ayudará a superar dos de los retos que todavía subsisten en el campo de la mejora molecular (i.e., vía transformación): la identificación de los genes que realmente controlan los caracteres de interés agronómico y la detección de señales de regulación que permitan modular la expresión de los transgenes a nivel espacial y temporal. Entre las vías para lograr tales objetivos, destaca la mutagénesis insercional por T-DNA, que en los últimos años se ha convertido en una herramienta básica para la identificación y etiquetado de genes, así como para el análisis de su función. En efecto, la disrupción de un gen endógeno o la integración del T-DNA en la vecindad del mismo pueden ocasionar la anulación o alteración de función, dando una valiosa información sobre el papel de un cierto gen en un carácter dado. Otra aplicación de la mutagénesis insercional por T-DNA estriba en la detección de elementos de regulación mediante el empleo de los denominados "sistemas trampa" (trapping) que permiten detectar secuencias reguladoras y asignar una función a partir de datos de expresión del delator que mimetiza la expresión del gen endógeno. El aspecto más relevante de estas aproximaciones es que, tras la identificación de un cierto gen, éste queda etiquetado por el T-DNA, lo que facilita su clonación. El principal objetivo de esta Tesis Doctoral ha sido la generación una colección de líneas de inserción por T-DNA en tomate y la identificación de mutantes afectados en caracteres relacionados con el desarrollo. En concreto, se han generado más de 1200 líneas T-DNA y se han obtenido sus descendencias TG2. La caracterización de estas líneas en TG1 ha conducido a la detección de 255 mutantes (de tipo dominante, semidominante o aditivo) afectados en caracteres vegetativos y/o reproductivos. Asimismo, se ha caracterizado una pequeña muestra de progenies TG2 (en concreto 37) lo que ha permitido la identificación de 6 mutantes recesivos. / Angarita Díaz, MDP. (2009). Generación de líneas T-DNA de tomate (Solanum Lycopersicon cv.p73) e identificación de mutantes de inserción [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14718 / Palancia

"Origen y función de las espermidina aminopropil transferasas en Arabidopsis thaliana " Las poliaminas son pequeñas moléculas con carga positiva a pH fisiológico. Las más abundantes y más ampliamente distribuidas entre todos los seres vivos son la putrescina y la espermidina con dos y tres grupos amino, respectivamente. La espermidina se forma a partir de la putrescina por adición de un grupo aminopropilo. La espermina, con cuatro grupos amino y presente sólo en eucariotas, se forma a partir de la espermidina por adición de un segundo grupo aminopropilo. Las poliaminas han sido relacionadas con procesos fundamentales para la vida, como son la división, el crecimiento, la diferenciación y la muerte celular, habiéndose demostrado en todos los organismos en los que se han conseguido mutantes deficientes en su síntesis que las poliaminas son esenciales. En plantas se han encontrado múltiples correlaciones entre la variación en la concentración de las poliaminas y procesos tales como la germinación, la embriogénesis, la formación de raíces, la iniciación floral o el desarrollo de flores y frutos. Al inicio de esta tesis se publicó la identificación de la primera putativa espermina sintasa en plantas (ACL5), cuya pérdida de función da lugar a un defecto en la elongación del tallo y alteración del patrón normal de los haces vasculares; sin embargo, nuestro análisis del mutante acl5 nos ha revelado que no había perdido la capacidad de sintetizar espermina. Nuestro rastreo del genoma de Arabidopsis thaliana nos permitió identificar y caracterizar el gen SPM, otra putativa espermina sintasa regulada por ácido abscísico. Los mutantes nulos para este gen no muestran diferencias fenotípicas respecto del silvestre pero el doble mutante spm/acl5 nos ha permitido confirmar que no hay más genes responsables de la síntesis de espermina. No obstante, la sobreexpresión de SPM en el mutante acl5 no ha sido capaz de aliviar su fenotipo. / Gómez Minguet, E. (2008). Origen y función de las espermidina aminopropil transferasas en Arabidopsis thaliana [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8311 / Palancia