Toxoplasma gondii est un eucaryote unicellulaire appartenant au phylum des Apicomplexes. Ce parasite intracellulaire obligatoire est la cause d’une pathologie sévère pour les fœtus des femmes enceintes primo-infectées ainsi que pour les personnes immunodéprimées. Son cycle de vie est complexe et comporte plusieurs étapes de prolifération et différenciation. Le stade tachyzoïte est responsable de la phase aigüe de la maladie chez les humains. Le tachyzoïte exprime des facteurs d'invasion et de virulence cruciaux pour sa survie et le détournement de la cellule hôte. L'expression de ces facteurs de virulence est hautement régulée pour permettre leur adressage correct dans des organites spécifiques appelés rhoptries et micronèmes. Cependant, peu d'informations sont connues sur les acteurs contrôlant l'expression de ces gènes de virulence. Les ApiAP2 appartiennent à une famille conservée de facteur de transcription (FT) et jouent un rôle important dans la régulation de la transcription des gènes chez les parasites apicomplexes. Des études menées au laboratoire ont révélés la capacité du FT TgAP2XI-5 à se fixer sur des promoteurs de gènes transcriptionnellement actifs durant les phases S/M du cycle cellulaire. Ce moment correspond au pic d’expression les gènes de rhoptrie et de micronème. Cependant, l'expression de TgAP2XI-5 est constitutive durant le cycle cellulaire chez le tachyzoïte. Dans le but de comprendre comment sa fonction dépendante du cycle cellulaire est régulée, nous avons identifié des potentiels partenaires d'interactions dont TgAP2X-5, un autre FT ApiAP2 dont l’expression est régulée durant les phases S/M du cycle. L'utilisation d'un système d'expression inductible ainsi que des expériences de séquençage des ARN nous ont permis de démontrer que la perte d'expression de TgAP2X-5 induit une diminution du nombre de transcrits codant pour les protéines de rhoptrie et de micronème. Alors que la perte d'expression de TgAP2X-5 n'influence pas de manière significative l'invasion et la croissance du parasite, nous observons une perte totale de virulence de la souche parasitaire in vivo. Pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu, nous nous sommes demandés si la fixation de TgAP2XI-5 sur ces promoteurs cible est conservée en absence de TgAP2X-5. Par des expériences de ChIP-chip, nous avons montrés que l'absence de TgAP2X-5 conduit à une incapacité de fixation de TgAP2XI-5 sur des promoteurs de gènes de rhoptrie. L'ajout d'une copie du gène TgAP2X-5 sous son propre promoteur dans la souche mutante est capable de restaurer l'expression des protéines de rhoptrie préalablement affectée. Toutes ces expériences montrent pour la première fois une coopération des FT APiAP2 dans la régulation des gènes chez les Apicomplexes. / Toxoplasma gondii is a unicellular eukaryote belonging to the Apicomplexa phylum. It is an obligate intracellular parasite of critical importance to primarily infected pregnant women and immunosuppressed patient. Its life cycle is complex, with multiple proliferation and differentiation steps, of which tachyzoite proliferation is the most relevant to pathogenesis in humans. Tachyzoites express invasion and virulence factors that are crucial for their survival and the manipulation of host cell functions. Expression of these virulence factors is tightly regulated permitting their correct targeting in specific organelles named rhoptry and microneme. However, little is known about the factors controlling the expression of genes encoding the virulence factors. ApiAP2 are a family of conserved transcription factors (TF) that play an important role in regulating gene expression in apicomplexan parasites. Previous studies had revealed the ability of one of these TFs, TgAP2XI-5, to bind to transcriptionally active promoters of genes expressed during the S/M phase such as rhoptry and micronemes genes. However, expression of TgAP2XI-5 is constitutive during the tachyzoite cell cycle. To better understand how its function is regulated, we identified proteins interacting with TgAP2XI-5 including a cell cycle regulated ApiAP2 TF, TgAP2X-5. Using an inducible knock-down strategy and RNA-Seq, we demonstrate that the level of expression of number of rhoptry and microneme transcripts is affected by the disruption of TgAP2X-5 expression. While TgAP2X-5 disruption has mild effect on parasite growth and invasion, it leads to the strain avirulence in mice. To better understand the molecular mechanisms at stake, we investigated the binding of TgAP2XI-5 at promoters in the TgAP2X-5 mutant in a genome-wide assay. We show that disruption of TgAP2X-5 expression leads to defects in TgAP2XI-5 binding to multiple rhoptry gene promoters. Complementation of the TgAP2X-5 mutant restores the expression of rhoptry proteins previously affected. This is the first evidence of a cooperative action of ApiAP2 TF in Apicomplexa.

In the Caatinga is inserted a wide variety of native species, mostly deciduous and potential for forage use. However, the use of these species has been carried out without proper knowledge of the productive potential and almost no environmental control technique, there is need for more studies on the native plants of Caatinga. This study aimed to analyse arbustive-arboreal component of Four Caatinga species with forage potential for their incorporation in animal feed in the cities of Olho D'Água do Casado and Delmiro Gouveia, Alagoas. The experimental areas amount to a total of 1 ha of native Caatinga, which was subdivided into 100 plots of 10 mx 10 m, where it was analyzed the floristic and phytosociological arbustive-arboreal component of Caatinga and from this selected four species of arbustive-arboreal stratum with forage potential Pilosocereus gounellei F. A. C. Werder ex K. Schum Byles & G. D. Rowley, Pityrocarpa moniliformis (Benth.) Luckow & R. W. Jobson, Laetia apetala Jacq and Capparis flexuosa L. common in both environments, five times each. It was conducted a mapping distribution of the four selected species in the two areas and made bromatological chemical analysis, which evaluated the dry matter content (DM), mineral matter (MM), organic matter (OM), crude protein (CP), ethereal extract (EE), Neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and Lignin (LIG). Questionnaires were administered together with farmers to identify the species used as forage for animals and how to use and management. The chemical components of the species P. gounellei, P. moniliformis, L. apetala and C. flexuosa indicates that the tree and shrub layer Caatinga can be a food source for ruminants of the semiarid region, especially in the dry season; The association of the species P. gounellei that have water and food supply with other species native to the Caatinga that have higher levels of dry matter becomes a viable alternative to ruminant feed of the semiarid region, especially in water-scarce period; The species C. flexuosa is indicated as good forage for animal feed, the dry matter, crude protein, mineral matter, neutral detergent fiber and lignin, and although it has a high ethereal layer content, has good palatability and available throughout the year can be associated with other plants in the diet of the animal; The species P. moniliformis is an excellent forage because the nutritional values present in its composition, achieving meet the nutritional needs of animals, with great availability in the Caatinga, and the ease of handling; The species L. apetala has high crude protein presenting itself as a good food and medicinal option for flocks of semi-arid region; Cattle breeding of Settlements Nova Esperança (Olho D'Água Casado) and Maria Bonita (Delmiro Gouveia) consists of small herds distributed among cattle, sheep and goats raised extensively in the Caatinga; The species of Caatinga producers more use in animal feed are Cereus jamacaru (Mandacaru) Pityrocarpa moniliformis (Angelim), Spondias tuberosa (Umbuzeiro) Pilosocereus gounellei (Xique-xique), identified as the toughest in the dry season; Of the four species analyzed P. moniliformis presents aggregate spatial distribution in the two experimental areas. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Na Caatinga encontra-se inserida uma grande variedade de espécies nativas, em sua maioria caducifólia e com potencial para uso forrageiro. No entanto, a utilização dessas espécies vem sendo exercida sem o devido conhecimento do potencial produtivo e quase nenhuma técnica de controle ambiental, havendo necessidade de mais estudos em relação as plantas nativas da Caatinga. Nesse sentido objetivou-se analisar o componente arbustivo-arbóreo de quatro espécies da Caatinga com potencial forrageiro, visando sua incorporação na alimentação animal nos municípios de Olho D’Água do Casado e Delmiro Gouveia, Alagoas. As áreas experimentais perfaz um total de 1 ha de Caatinga nativa, a qual foi subdivida em 100 parcelas de 10 m x 10 m, onde foi analisado os levantamentos florístico e fitossociológico do componente arbóreo-arbustivo da Caatinga e a partir deste selecionadas quatro espécies do estrato arbustivo arbóreo com potencial forrageiro Pilosocereus gounellei F. A. C. Werder ex K. Schum Byles & G. D. Rowley (Xique-xique), Pityrocarpa moniliformis (Benth.) Luckow & R. W. Jobson (Angelim), Laetia apetala Jacq (Pau piranha) e Capparis flexuosa L.(Feijão bravo) comuns nos dois ambientes e com cinco repetições cada. Foi realizado mapeamento de distribuição das quatro espécies selecionadas nas duas áreas e feita análise químico bromatológico, onde foram avaliados os teores de Matéria seca (MS), Matéria mineral (MM), Matéria orgânica (MO), Proteína bruta (PB), Extrato etéreo (EE), Fibra em detergente neutro (FDN), Fibra em detergente ácido (FDA) e Lignina (LIG). Também foram aplicados questionários junto aos produtores rurais para identificação das espécies utilizadas como forrageira pelos animais e a forma de uso e manejo. A composição química bromatológica das espécies P. gounellei, P. moniliformis, L. apetala e C. flexuosa L. indica que o estrato arbóreo e arbustivo da Caatinga podem se constituir fonte alimentar para os ruminantes da região Semiárida, sobretudo no período de estiagem; A associação da espécie P. gounellei que dispõe de fonte de água e alimento com outras espécies nativas da Caatinga que possuam maiores teores de matéria seca torna-se uma alternativa viável para alimentação de ruminantes da região Semiárida, notadamente no período de escassez hídrica; A espécie C. flexuosa é indicada como boa forrageira para alimentação animal, pelos teores de matéria seca, proteína bruta, matéria mineral, fibra em detergente neutro e lignina, e embora disponha de um elevado teor de estrato etéreo, apresenta boa palatabilidade e esta disponível durante todo o ano podendo ser associada com outras plantas na dieta dos animais; A espécie P. moniliformis é uma excelente forrageira devido os valores nutricionais presentes em sua composição, conseguindo suprir as necessidades nutricionais dos animais, apresentando grande disponibilidade na Caatinga, além da facilidade de manejo; A espécie L. apetala apresenta altos teores de proteína bruta apresentando-se como uma boa opção alimentar e medicinal para os rebanhos da região Semiárida; A produção pecuária dos Assentamentos Nova Esperança (Olho D’Água do Casado) e Maria Bonita (Delmiro Gouveia) é composta por pequenos rebanhos, distribuídos entre bovinos, ovinos e caprinos criados extensivamente na Caatinga; As espécies da Caatinga que os produtores mais utilizam na alimentação animal são Cereus jamacaru (Mandacaru), Pityrocarpa moniliformis (Angelim), Spondias tuberosa (Umbuzeiro) Pilosocereus gounellei (Xique-xique), apontadas como as mais resistentes no período de estiagem; Das quatro espécies analisadas P. moniliformis apresenta distribuição espacial agregada nas duas áreas experimentais.

[ES] Las flores se producen por la actividad del meristemo inflorescente tras la transición floral. En plantas con inflorescencias indeterminadas, como Arabidopsis, el número final de flores producidas por el meristemo inflorescente va a depender de dos factores principales: la tasa de producción de flores del meristemo y la duración de la fase de actividad del meristemo inflorescente. El final de la floración, entendido como el momento en el que la inflorescencia detiene la producción de nuevas flores, está asociado a la parada de la proliferación del meristemo. En este punto, el meristemo deja de iniciar nuevos primordios florales y las flores sin polinizar ya formadas detienen su desarrollo. Ya hace tiempo que se conoce que la producción de frutos y semillas induce la parada del meristemo, pero no se conocen tanto los mecanismos que controlan este proceso. Durante los últimos años, la regulación del final de la floración ha empezado a elucidarse en Arabidopsis. La parada del meristemo al final de la floración está controlada a nivel genético por la ruta FRUITFULL-APETALA2 (FUL-AP2), que modula la capacidad proliferativa del meristemo y el cese de su actividad. También se ha demostrado que la parada proliferativa está controlada a nivel hormonal. Se ha propuesto que las auxinas pueden mediar la señalización entre los frutos y semillas y el meristemo. La regulación y respuesta a citoquininas también se ha propuesto como un factor importante controlando la actividad del meristemo al final de la floración. Finalmente, se ha descrito que los meristemos parados al final de la floración se asemejan a meristemos en dormancia a nivel transcriptómico. En este trabajo nos propusimos ampliar el conocimiento sobre la ruta FUL-AP2, identificando nuevos elementos tanto aguas arriba como aguas abajo. Aguas arriba caracterizamos los genes de la familia SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL), una familia de genes cuyo papel se relaciona con el cambio de fase del meristemo de vegetativo a reproductivo. Nos centramos en parte de aquellos genes SPL que no están regulados por el miR156: SPL1, SPL12, SPL14, SPL16 y su relación con FUL. Observamos que se tratan de represores de FUL y que puedan estar relacionados con la parada de la floración a través de múltiples vías, incluyendo a FLOWERING LOCUS T (FT) y la ruta de respuesta a ácido abscísico (ABA). Aguas abajo, nos centramos en la caracterización funcional de factores de transcripción HOMEOBOX PROTEIN (HB), centrándonos en los genes HB21, HB40 y HB53, genes relacionados con el establecimiento de la dormancia de los meristemos axilares. En este trabajo observamos que estos genes se acumulan al final de la floración y actúan de manera redundante en esta parada de la floración, probablemente a través de un incremento de la respuesta a ABA. Con este trabajo, hemos ampliado el conocimiento sobre la red reguladora de la parada de la floración, caracterizando el papel de elementos adicionales de la misma y aportando evidencias sobre el papel de la señalización por ABA en el control de la parada del meristemo inflorescente. / [CA] Les flors es produeixen per l'activitat del meristem inflorescent rere la transició floral. En plantes amb inflorescències indeterminades, com Arabidopsis, el número final de flors produïdes pel meristem inflorescent dependrà de dos factors principals: la taxa de producció de flors del meristem i la duració de la fase d'activitat del meristem inflorescent. El final de la floració, és a dir, el moment en el que la inflorescència deté la producció de noves flors, està associat a la parada de la proliferació del meristem. En aquest punt, el meristem deixa d'iniciar nous primordis florals i les flors sense pol·linitzar ja formades detenen el seu desenvolupament. Ja fa temps que se sap que la producció de fruits i llavors indueix la parada del meristem, però no es coneixen tant els mecanismes que controlen aquest procés. Durant els últims anys, la regulació del final de la floració ha començat a elucidar-se en Arabidopsis. La parada del meristem al final de la floració està controlada a nivell genètic per la ruta FRUITFULL-APETALA2 (FUL-AP2), que modula la capacitat proliferativa del meristem i el cessament de la seua activitat. També s'ha demostrat que la parada proliferativa està controlada a nivell hormonal. S'ha proposat que les auxines poden mediar la senyalització entre els fruits i llavors i el meristem. La regulació i resposta a citoquinines també s'ha proposat com un factor important controlant l'activitat del meristem al final de la floració. Finalment, s'ha descrit que els meristems aturats al final de la floració s'assemblen a meristems en dormància a nivell transcriptómic. En aquest treball ens vam proposar ampliar el coneixement sobre la ruta FUL-AP2, identificant nous elements tant aigües amunt com aigües avall. Aigües amunt caracteritzem els gens de la família SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL), una família de gens relacionada amb el canvi de fase del meristem de vegetatiu a reproductiu. Ens centrem en part d'aquells gens SPL que no estan regulats pel miR156: SPL1, SPL12, SPL14, SPL16 i la seua relació amb FUL. Observem que es tracten de repressors de FUL i que poden estar relacionats amb la parada de la floració a través de múltiples vies, incloent a FLOWERING LOCUS T (FT) i la ruta de resposta a àcid abscísic (ABA). Aigües avall, ens centrem en la caracterització funcional de factors de transcripció HOMEOBOX PROTEIN (HB), centrant-nos en els gens HB21, HB40 i HB53, gens relacionats amb l'establiment de la dormància dels meristems axil·lars. Observem que aquests gens s'acumulen al final de la floració i actuen de manera redundant en aquesta parada de la floració, probablement a través d'un increment de la resposta a ABA. Amb aquest treball, hem ampliat el coneixement sobre la xarxa reguladora de la parada de la floració, caracteritzant el paper d'elements addicionals de la mateixa i aportant evidències sobre el paper de la senyalització per ABA en el control de la parada del meristem inflorescent. / [EN] Flowers are produced by the activity of the inflorescence meristem after the floral transition. In plants with indeterminate inflorescences, such as Arabidopsis, the final number of flowers produced by the inflorescence meristem depends on two main factors: the rate of flower production by the meristem and the duration of the phase of inflorescence meristem activity. The end of flowering, understood as the moment when the inflorescence stops the production of new flowers, is associated with the meristem proliferative arrest. At this time point, the meristem ceases to initiate new floral primordia and the unpollinated flowers already formed arrest their development. It is well stablished that fruit/seed production induces inflorescence meristem arrest, but the mechanisms controlling this process have remained elusive. During the last years, the regulation of the end of flowering has started to be elucidated in Arabidopsis. The meristem arrest at the end of flowering is controlled at the genetic level by the FRUITFULL-APETALA2 (FUL-AP2) pathway, that modulates meristem proliferative capacity and the cessation of its activity. The meristem arrest has been also shown to be controlled at the hormonal level. Auxins have been proposed to mediate the fruit/seed signal to the meristem. Cytokinins regulation and response have been also proposed as important factors controlling the meristem activity at the end of flowering. Finally, it has been also described that arrested meristems at the end of flowering resemble dormant meristems at the transcriptomic level. In this work we aim to enlarge the existing knowledge about the FUL-AP2 pathway, identifying new elements both upstream and downstream. Upstream, we characterized the SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) family of transcription factors, a family of genes linked to the phase change of the meristem from vegetative to reproductive. We focus on part of those SPL genes that are not regulated by miR156(SPL1, SPL12, SPL14, SPL16) and their relationship with FUL. We observed that they are FUL repressors and that they may be related to flowering arrest through multiple pathways, including FLOWERING LOCUS T (FT) and the abscisic acid (ABA) response pathway. Downstream, we focus on the HOMEOBOX PROTEIN (HB) family of transcription factors, and more specifically on the HB21, HB40 and HB53 genes, all of them related to the establishment of dormancy of the axillary meristems. In this work we observed that these genes accumulate at the end of flowering and act redundantly at this flowering arrest, probably through an increase in the response to ABA. With this work we have expanded the existing knowledge about the proliferative arrest regulatory network, characterizing novel involved elements and providing evidence on the role of ABA signaling in the inflorescent meristem arrest control. / Sánchez Gerschon, V. (2023). El control del final de la floración: identificación de nuevos reguladores de la parada proliferativa [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196875

A família Meliaceae compreende cerca de 51 gêneros e 550 espécies distribuídas principalmente na região Neotropical. Incluídas nesta família, estão espécies de elevado interesse comercial para a produção de madeiras nobres. Há carência de informações quanto à biologia floral dessas espécies, que aliada a problemas silviculturas dificulta a elaboração de programas efetivos de melhoramento genético das espécies de interesse econômico da família. O presente trabalho visa contribuir para o entendimento do desenvolvimento floral na família Meliaceae, com destaque para sete espécies de interesse econômico e/ou ecológico: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Para os estudos morfo-anatômicos utilizaram-se técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Analisou-se igualmente o padrão de expressão de genes do modelo ABC, relacionados ao desenvolvimento floral, via hibridização in situ. Os estudos morfo-anatômicos permitiram caracterizar o desenvolvimento dos primórdios dos órgãos florais e o estabelecimento de estágios arbitrários de desenvolvimento, auxiliando na caracterização da expressão gênica. Estes resultados permitiram ainda a identificação de flores funcionalmente femininas ou masculinas em S. macrophylla C. fissilis, C. odorata e T. ciliata, as quais apresentam dimorfismo sexual. O padrão de expressão dos homólogos dos genes: APETALA1 (AP1), APETALA3 (AP3) e AGAMOUS (AG) foram diferentes daqueles previstos pelo modelo ABC. A expressão dos homólogos de AP1 foi verificada em todo o meristema floral nos estágios iniciais de desenvolvimento, em todas as espécies estudadas. O sinal de expressão concentrou-se nos primórdios das sépalas e pétalas em estágios mais avançados do desenvolvimento, porém um fraco sinal de hibridização de AP1 foi verificado em todos os verticilos. A expressão dos homólogos de AP3 foi verificada nas regiões previstas pelo modelo ABC, correspondentes ao segundo e terceiro verticilos. Porém um fraco sinal de AP3 foi também observado no quarto verticilo, o que não é previsto pelo modelo teórico. A expressão dos homólogos de AG foi restrita à região central do meristema floral, correspondente ao terceiro e quarto verticilos, em todos os estágios do desenvolvimento floral de todas as espécies estudadas. Entretanto, sinais adicionais de hibridização dos homólogos de AG foram visualizados na região abaxial dos primórdios de sépalas e pétalas em C. fissilis, C. odorata e T. ciliata. Os estudos da expressão dos genes do modelo ABC em Meliaceae revelaram padrões de expressão que não concordam com o modelo teórico vigente do controle molecular da determinação da identidade dos órgãos florais._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The Meliaceae family comprises approximately 51 genus and 550 species mainly distributed in the Neotropical region. In this family there are many species of commercial interest for the production of noble wood. The lack of information on the floral biology associated with silvicultural problems limits the elaboration of effective breeding programs with species of economic interest. The present work aims to contribute with the understanding of floral development in Meliaceae, focusing in seven species of economical or ecological interest: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Morpho-anatomical analyses were done by light and scannning electron microscopy. The expression pattern of the ABC model genes, which are related to floral development, was analyzed by in situ hybridization. The characterization of the development of floral organ primordia and the establishment of arbitrary stages of floral development was done and was important for the characterization of gene expression. These results allowed for the identification of functionally female and male flowers in Swietenia macrophylla, Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata, characterizing sexual dimorphism. The patterns of gene expression of the homologous of APETALA 1, APETALA 3 and AGAMOUS were different from those predicted by the ABC model. AP1 expression was observed in the entire floral meristem in the initial stages of development, in all seven species. The expression signal was more concentrated in sepal and petal primordia in further stages of development, although a weak hybridization signal of AP1 was verified in all four whorls. The expression of AP3 homologs was observed in the second and third whorls, as predicted by the ABC model. However, a weak signal of AP3 was also observed in the forth whorl, which was not predicted by the ABC model. AG homolog expression was restricted to the central region of the floral meristem, corresponding to the third and forth whorls, in all stages of development of all seven species. However, additional hybridization signal of AG homologs were seen in the abaxial region of sepal and petal primordia in Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata. The analyses of the ABC model genes in Meliaceae revealed that the expression patterns do not agree with the theoretical currently accepted model that determines the molecular control of the identity of the floral organs.

[ES] Las plantas monocárpicas se definen como aquellas que florecen, producen semillas y mueren después de un solo ciclo reproductivo. Muchos cultivos de importancia agroeconómica siguen estrategia reproductiva. En estas plantas, después de producir un cierto número de semillas, el meristemo apical del tallo (SAM) cesa su actividad, siendo esta la antesala de su senescencia y muerte. Este fenómeno, estudiado en diferentes especies de plantas monocárpicas, se conoce como Parada Proliferativa (PA). Se encuentra influenciado por múltiples factores, que incluyen la influencia del desarrollo de frutos y semillas, así como las condiciones ambientales de luz, humedad, etc. Todos estos factores son finalmente integrados a nivel genético en la planta. En este contexto, en Aabidopsis thaliana se ha descrito una ruta dependiente de la edad encargada de la modulación del PA, la ruta FUL-AP2. Se ha demostrado que el miR172 y FRUITFUL (FUL) incrementan su expresión con la edad de la planta y regulan negativamente APETALA2 (AP2), que es responsable de mantener la actividad meristemática a través de la acción de WUSCHEL (WUS). En este sentido, se ha sugerido que otros miembros de la subfamilia euAP2, TOE1, TOE2, TOE3, SMZ y SNZ, conocidos colectivamente como AP2-like genes, también juegan un papel crucial en la modulación de la PA. No obstante, estos han sido definidos principalmente como reguladores de la transición floral, y su implicación en la modulación del PA no está bien establecida. Por otro lado, Pisum sativum ha sido, históricamente, una especie ampliamente estudiada a nivel fisiológico en lo que concierne a PA. Sin embargo, hoy aún existen numerosas cuestiones, ambigüedades y discrepancias acerca de la regulación del PA en esta especie. En esta tesis doctoral, pretendemos profundizar en la caracterización de diversos aspectos del PA tanto en Arabidopsis thaliana como en Pisum sativum, con intención de determinar el grado de conservación que existe en este proceso entre estas dos especies monocárpicas. En el Capítulo 1, hemos examinado el papel de todos los miembros de la subfamilia euAP2 en la modulación de la PA en Arabidopsis thaliana, así como su potencial para estrategias biotecnológicas dirigidas a la modulación de la PA. Nuestros resultados sugieren que, a excepción de SMZ, todos juegan un papel crítico en este proceso, siendo inductores de la actividad meristemática. Además, AP2 y SNZ han demostrado tener el potencial para ser usados en estrategias biotecnológicas dirigidas a aumentar la producción de frutos en plantas monocárpicas. En el capítulo 2 se han revisitado los estudios fisiológicos que históricamente han tenido como objetivo determinar el papel de los frutos en desarrollo en la inducción del PA en Pisum sativum. Nuestros resultados sugieren que el desarrollo de semillas determina el momento del PA: cuando se ha producido una determinada biomasa de semillas, la SAM entra en un estado latente. Además, a nivel transcriptómico, Arabidopsis thaliana y Pisum sativum exhiben un comportamiento similar en cuanto a la influencia de las semillas en la actividad meristemática y el PA. Finalmente, en el Capítulo 3, hemos generado herramientas para caracterizar los genes de la subfamilia euAP2 en la modulación de PA en Pisum sativum. Además, sentamos las bases para el estudio de nuevos moduladores de la ruta genética, como Flowering Locus T (FT), postulándolo así como posible florígeno y anti-florígeno de las plantas. / [CA] Les plantes monocàrpiques es definixen com aquelles que florixen, produïxen llavors i moren després d'un sol cicle reproductiu. Molts cultius d'importància agroeconómica seguixen estratègia reproductiva. En estes plantes, després de produir un cert nombre de llavors, el meristemo apical de la tija (SAM) cessa la seua activitat, sent esta l'avantsala de la seua senescència i mort. Este fenomen, estudiat en diferents espècies de plantes monocàrpiques, es coneix com a Parada Proliferativa (PA). Es troba influenciat per múltiples factors, que inclouen la influència del desenvolupament de fruits i llavors, així com les condicions ambientals de llum, humitat, etc. Tots estos factors són finalment integrats a nivell genètic en la planta. En este context, en Aabidopsis thaliana s'ha descrit una ruta dependent de l'edat encarregada de la modulació del PA, la ruta FUL-AP2. S'ha demostrat que el miR172 i FRUITFUL (FUL) incrementen la seua expressió amb l'edat de la planta i regulen negativament APETALA2 (AP2), que és responsable de mantindre l'activitat meristemàtica a través de l'acció de WUSCHEL (WUS). En este sentit, s'ha suggerit que altres membres de la subfamília euAP2, TOE1, TOE2, TOE3, SMZ i SNZ, coneguts col·lectivament com AP2-like gens, també juguen un paper crucial en la modulació de la PA. No obstant això, estos han sigut definits principalment com a reguladors de la transició floral, i la seua implicació en la modulació del PA no està ben establida. D'altra banda, Pisum sativum ha sigut, històricament, una espècie àmpliament estudiada a nivell fisiològic en el que concernix PA. No obstant això, hui encara existixen nombroses qüestions, ambigüitats i discrepàncies sobre la regulació del PA en esta espècie. En esta tesi doctoral, pretenem aprofundir en la caracterització de diversos aspectes del PA tant en Arabidopsis thaliana com en Pisum sativum, amb intenció de determinar el grau de conservació que existix en este procés entre estes dos espècies monocàrpiques. En el Capítol 1, hem examinat el paper de tots els membres de la subfamília euAP2 en la modulació de la PA en Arabidopsis thaliana, així com el seu potencial per a estratègies biotecnològiques dirigides a la modulació de la PA. Els nostres resultats suggerixen que, a excepció de SMZ, tots juguen un paper crític en este procés, sent inductors de l'activitat meristemàtica. A més, AP2 i SNZ han demostrat tindre el potencial per a ser usats en estratègies biotecnològiques dirigides a augmentar la producció de fruits en plantes monocàrpiques. En el capítol 2 s'han revisitat els estudis fisiològics que històricament han tingut com a objectiu determinar el paper dels fruits en desenvolupament en la inducció del PA en Pisum sativum. Els nostres resultats suggerixen que el desenvolupament de llavors determina el moment del PA: quan s'ha produït una determinada biomassa de llavors, la SAM entra en un estat latent. A més, a nivell transcriptómico, Arabidopsis thaliana i Pisum sativum exhibixen un comportament similar quant a la influència de les llavors en l'activitat meristemàtica i el PA. Finalment, en el Capítol 3, hem generat ferramentes per a caracteritzar els gens de la subfamília euAP2 en la modulació de PA en Pisum sativum. A més, establim les bases per a l'estudi de nous moduladors de la ruta genètica, com Flowering Locus T (FT), postulant-lo així com possible florígeno i anti-florígeno de les plantes. / [EN] Monocarpic plants are defined as those that bloom, produce seeds, and die after a single reproductive cycle. Many economically important crops belong to this reproductive strategy. In these plants, after producing a certain number of seeds, the shoot apical meristem (SAM) ceases its activity, heralding the onset of senescence and plant death. This phenomenon, studied in various monocarpic plant species, is known as Proliferative Arrest (PA), and is found to be influenced by multiple factors, involving the influence of developing fruits and seeds, as well as environmental conditions like temperature, light, and humidity. All these factors are ultimately integrated at the genetic level within the plant. In this context, an age-dependent pathway that controls SAM activity and modulates PA, known as the FUL-AP2 pathway, has been described in Arabidopsis thaliana. It has been demonstrated that the microRNA miR172 and FRUITFUL (FUL) increase with the plant's age and negatively regulate APETALA2 (AP2), which is responsible for maintaining meristematic activity through the action of WUSCHEL (WUS). In this sense, it has been suggested that other members of the euAP2 subfamily, TARGET OF EAT1 (TOE1), TOE2, TOE3, SCHLAFMÜTZE (SMZ), and SCHNARCHZAPFEN (SNZ), collectively known as AP2-like genes, also play a crucial role in modulating PA. However, they have mainly been defined as regulators of the floral transition, and their involvement in PA modulation is not well established. On the other hand, historically, Pisum sativum has been a species widely studied in relation to PA. However, this research often treated PA and senescence as the same process, and uncertainties and ambiguities persist, with discrepancies among different research groups that have treated this topic. In this doctoral thesis, we aimed to delve into the characterization of various aspects of PA in both Arabidopsis thaliana and Pisum sativum and determine the degree of conservation of this process in these two monocarpic species: In Chapter 1, we examined the role of all euAP2 subfamily members in modulating PA in Arabidopsis thaliana and explored their potential for biotechnological strategies aimed at PA modulation. Our findings suggest that, except for SMZ, all members of the euAP2 subfamily play a critical role in this process as inducers of meristematic activity. Furthermore, AP2 and SNZ have shown the potential to be considered prime candidates for use in biotechnological strategies to increase fruit production in monocarpic plants. Chapter 2 revisited the physiological studies that have historically aimed to determine the role of developing fruits in inducing PA in Pisum sativum. Our results suggest that developing seeds determine the timing of PA: when a certain seed biomass has been produced, the SAM enters a dormant state. Additionally, at the transcriptomic level, Arabidopsis thaliana and Pisum sativum exhibit similar behaviour regarding the influence of seeds on meristematic activity, suggesting that PA could be a conserved process among monocarpic plants. In Chapter 3, we generated tools for characterizing euAP2 subfamily genes in PA modulation in Pisum sativum. Furthermore, we laid the groundwork for the study of new modulators of the genetic pathway, such as Flowering Locus T (FT), suggesting its potential role of florigen and anti-florigen of the plant. / Burillo Richart, E. (2024). Characterization of Proliferative Arrest (PA) Process in Arabidopsis thaliana and Pisum sativum [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207109