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]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2669

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]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10689

Los Prunus tienen tendencia a cuajar muchos frutos, lo que reduce las posibilidades de obtener frutos con buen tamaño y calidad. Esta tesis doctoral describe una técnica agronómica basada en la aplicación de ácido giberélico (GA3), para reducir la floración y los costos de aclareo manual en cultivares de Prunus. También se estudian las implicaciones de los frutos y los inhibidores de la síntesis de giberelinas (Paclobutrazol, prohexadione-Ca) en el proceso de la floración. Complementariamente, se estudiaron los requerimientos de temperatura para la brotación y floración, y su dependencia de los contenidos en carbohidratos (CH). La aplicación de GA3 durante el período de inducción floral redujo la floración en unos 40%-50% en melocotones, nectarinas y ciruelos, siendo 50 mg 1-1 la dosis más adecuada de GA3. El tratamiento afectó la distribución de las flores a lo largo del ramo y algunos aspectos de la eficiencia del PSII. Se comprobó un efecto inhibidor del fruto sobre el proceso de floración, directamente mediante la reducción del número de yemas florales (YF), e indirectamente reduciendo el número de brotes en desarrollo. De ahí que se proponga la hipótesis de que la floración no es un proceso inductivo, sino más bien un proceso inhibitorio. Tanto el contenido de CH del floema de brotes y de raíces fibrosas, no ha podido relacionarse con el proceso de iniciación floral, aunque sí con los requerimientos energéticos para brotar. Sin embargo, se han encontrato evidencias de algunas perturbaciones en el proceso de reducción del ión nitrato en árboles con escasa tendencia a florecer. Los experimentos sobre varetas, demostraron que el frío promueve la brotación de yemas vegetativas (YV) y YF, siendo mayor el efecto sobre las primeras. Una gran acumulación de frío disminuye el porcentaje la brotación de las YF en cultivares con bajos requerimientos de frío disminuyendo el tiempò medio de brotación (MTB) de YV más rápidamente que el de YF. Se demuestra que existe una corr / González Rossia, DE. (2006). Control de la floración en el género prunus. Factores climáticos y nutricionales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1827

El objetivo de la primera parte de la tesis fue el de averiguar qué genes están involucrados en el proceso formación del fruto de tomate mediado por hormonas, para ello se realizó un análisis transcriptómico comparativo del desarrollo temprano tanto de frutos fertilizados, como de ovarios inducidos a fructificar mediante tratamiento hormonal. El análisis de los resultados reveló que los transcriptomas presentan las mayores diferencias en los primeros días tras la inducción, probablemente debido a la mayor rapidez de las auxinas en estimular la fructificación. Posteriormente, los transcriptomas se van acercando gradualmente entre ellos con independencia del estímulo hormonal inductor. El estudio reveló que existen elementos que configuran los programas de desarrollo del fruto tanto en una componente general independiente del agente inductor, como en la componente específica de la hormona. Además, en el caso específico de giberelinas, el estudio transcripcional de frutos silenciados en el gen SlDELLA mostró que este represor controla al menos una parte de la respuesta transcripcional a esta hormona en el fruto. Esta respuesta parece incluir una serie de mecanismos de defensa que se activan en los ovarios alrededor de antesis. Por otra parte, el estudio transcriptómico y metabolómico del pericarpo de los frutos inducidos por tratamiento hormonal en fase de maduración reveló que el efecto del tratamiento hormonal inductor afecta la expresión de genes relacionados con la síntesis de etileno y da lugar a frutos con alteraciones importantes en la expresión de genes del metabolismo de azúcares. Además, y con objeto de ampliar el rango de herramientas disponibles para ingeniería genética en frutos, se aprovechó el análisis de micromatrices para identificar genes de expresión específica en el ovario/fruto y se clonaron sus secuencias promotoras. / Hueso Estornell, L. (2010). Estudio transcriptómico y metabolómico del desarrollo partenocárpico del fruto de tomate y aplicaciones biotecnológicas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7528

El cultivo de los cítricos representa la mayor producción de frutos en el mundo y España, en particular, ocupa una posición relevante siendo el quinto productor y primer exportador mundial de cítricos para su consumo en fresco. La obtención de variedades de alta calidad comercial y elevada producción, capaces de satisfacer las exigencias del mercado, constituye un objetivo esencial de la citricultura actual. El desarrollo vegetativo determina la forma y el comportamiento general de la planta, de modo que tiene una influencia decisiva en la cantidad y calidad del fruto, así como en las prácticas culturales. Sin embargo, el conocimiento de las señales que regulan el desarrollo vegetativo en cítricos es limitado. En este trabajo se han desarrollado nuevas herramientas de genómica funcional, en particular colecciones de ESTs y micromatrices de DNA, con las que hemos estudiado en detalle diversos aspectos del desarrollo vegetativo en cítricos. Mediante el análisis funcional de una colección de ESTs generada a partir de tejidos vegetativos hemos aislado los genes relacionados con la función principal de estos tejidos, la fotosíntesis. Adicionalmente, a partir de la colección de ESTs del Proyecto de Genómica Funcional de Cítricos (CFGP) hemos identificado genes implicados en el metabolismo de isoprenoides y flavonoides en cítricos. La mayoría de los genes de la biosíntesis de fitohormonas derivadas de isoprenoides, como giberelinas (GAs), brasinosteroides y ácido abscísico no habían sido aislados antes en cítricos. La identificación de los genes de biosíntesis de monoterpenos y sesquiterpenos, responsables del aroma tanto de las hojas como del fruto, ha mostrado que la familia de terpeno sintasas en cítricos es una de las más amplias y diversas en plantas. El análisis de la expresión génica mediante micromatrices de DNA nos ha permitido elaborar mapas de expresión génica en los tejidos reproductivos y en los tejidos vegetativos, incluida la raíz. Mediante estos mapas hemos / Huerta Martínez, L. (2008). Análisis transcripcional del desarrollo vegetativo de cítricos y su regulación por giberelinas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2606

"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]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8311

Existen tres procesos que vinculan la producción de biomasa con el rendimiento: la generación de la estructura del dosel, responsable de la eficiencia de intercepción de radiación (ei), resumido en el índice de área foliar (IAF); la utilización de la radiación interceptada en la producción de biomasa, o eficiencia en el uso de la radiación (EUR); y la partición de la biomasa entre las diferentes estructuras vegetativas y reproductivas, o índice de cosecha (IC). En los experimentos realizados para la presente tesis se studió cómo distintos niveles relativos de disponibilidad de nitrógeno, fósforo y potasio en distintas etapas del ciclo de un cultivo de tomate Platense modifican estos procesos. Los objetivos fijados fueron: (i) evaluar el efecto de la nutrición mineral sobre su crecimiento y desarrollo; (ii) determinar la incidencia de la nutrición mineral y la posición del racimo floral/fructífero dentro de la planta en el cuajado de frutos; y (iii) desarrollar modelos de predicción no destructivos para obtener los parámetros necesarios para establecer las relaciones citadas en el primer objetivo. La tasa de crecimiento de cultivo (TCC) difirió entre tratamientos como consecuencia de sus IAF, ei y EUR, al igual que la EUR, el contenido de clorofila y el IC. Tanto el inicio de cosecha como la calidad de los frutos fueron similares para los distintos racimos, aunque difirieron tanto en el ritmo de acumulación como de aporte al rendimiento final. Se obtuvieron funciones de ajuste mediante regresiones lineales para estimular el área foliar, el contenido de clorofila foliar y el peso del fruto en forma rápida y no destructiva. Estos modelos de predicción, no destructivos y rápidos, fueron utilizados para realizar el seguimiento de las variables que describen el crecimiento y desarrollo a lo largo del ciclo del cultivo en tomate Platense. / Clozza, MN. (2010). Crecimiento y desarrollo en tomate Platense (Lycopersicon esculentum Mill.): análisis del efecto de la nutrición mineral [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8548

El ahijado del arroz es una fase para el rendimiento del cultivo, pues a través de ella se determinará la densidad de panículas, uno de los componentes del rendimiento con más influencia sobre la productividad. Sin embargo, se conocen pocos estudios sobre la caracterización de esta fase en cultivo del arroz en siembra directa y en condiciones ambientales corresondientes al clima mediterráneo, como es el caso del Delta del Ebro. A partir del cuarto estadio foliar, empieza el ahijado del arroz mediante el desarrollo y crecimiento de los tallos, hasta alcanzar la fase de máximo ahijado, que es el momento en el que se consigue la densidad máxima de tallos en planta y en superficie. Desde este momento, tienen lugar procesos de senescencia de tallos hasta que finalmente queda definido el número final de panículas. La competencia intraespecífica por los recursos como la luz, agua y nutrientes así como el estado de la planta determinan la mortalidad de los tallos. De forma general, los tallos tardíos son los que menores tasas de supervivencia presentan, por haber dispuesto de menos tiempo para su desarrollo y. en consecuencia, por ser competitivamente inferiores respecto los más precoces. Esta competencia intraespecífica establecida en el cultivo podría limitar el potencial productivo del arroz. Teniendo en cuenta este comportamiento general, se estableció como objetivo general de la presente Tesis la limitación del desarrollo del ahijamiento tardío y el estímulo del prematuro, a través de prácticas agron-ómicas, para así poder mejorar la productividad del cultivo del arroz. El estudio se fundamentó en dos líneas de investigación a partir de las cuales se definieron los diferentes experimentos. La primera de ellas consistió en la caracterización del ahijado en siembra directa y en condiciones de clima mediterráneo, así como en el estudio de su comportamiento en diferentes prácticas de cultivo: fertilización nitrogenada, densidad de planta y manejo de agua. / Martínez Eixarch, MT. (2010). Caracterización y optimización del ahijado del arroz en el Delta del Ebro [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8955

[ES] Las plantas necesitan acomodar su crecimiento a las condiciones ambientales. Con el objetivo de ajustar su desarrollo a las señales externas, usan una serie de mecanismos moleculares. Uno de estos son las rutas de señalización hormonal, que participan en integrar la información externa con programas de desarrollo propios. Una de las hormonas más relevantes en la biología vegetal son las giberelinas (GAs). La señalización por GAs se inicia con la percepción de la hormona a través del receptor GID1, y continúa por la degradación de las reguladoras transcripcionales DELLA. Sin embargo, solo las plantas vasculares tienen un sistema de percepción de GAs completo. Entender la relevancia de la señalización por GAs requiere estudiar cómo se ensambló la ruta y qué funciones atribuidas a las GAs estaban ya codificadas en las proteínas DELLA ancestrales. Aquí mostramos mediante análisis filogenéticos y bioquímicos que las proteínas DELLA emergieron inequívocamente en un ancestro común de las plantas terrestres, y que el reclutamiento de las DELLAs al módulo de percepción de GAs depende de la presencia de un dominio de transactivación conservado que fue co-optado por el receptor GID1 ancestral para actuar como un degrón dependiente de GAs. Este dominio de transactivación parece regular la co-activación transcripcional de genes concretos por las DELLAs en todas las plantas terrestres mediante el reclutamiento de complejos Mediator a través de su subunidad MED15. Por último, nos hemos centrado en entender las funciones de las proteínas DELLA en briófitas, un clado sin señalización por GAs. Hemos descubierto el rol de la DELLA de Marchantia polymorpha como coordinadora entre las respuestas de crecimiento y estrés, sugiriendo que dicha función estaba ya codificada en proteínas DELLA del ancestro común de plantas terrestres y se ha mantenido durante más de 450 millones de años. / [CA] Les plantes necessiten acomodar el seu creixement a les condicions ambientals. Amb l'objectiu d'ajustar el seu desenvolupament als senyals externs, usen una sèrie de mecanismes moleculars. Un d'aquests són les rutes de senyalització hormonal, que participen en integrar la informació externa amb programes de desenvolupament propis. Una de les hormones més rellevants en la biologia vegetal són les giberel·lines (GAs). La senyalització per GAs s'inicia amb la percepció de l'hormona a través del receptor GID1, i continua per la degradació de les reguladores transcripcionals DELLA. No obstant això, només les plantes vasculars tenen un sistema complet de percepció de GAs. Entendre la rellevància de la senyalització per GAs requereix estudiar com es va assemblar la ruta i quines funcions atribuïdes a les GAs estaven ja codificades en les proteïnes DELLA ancestrals. Ací mostrem mitjançant anàlisis filogenètiques i bioquímiques que les proteïnes DELLA van emergir inequívocament en un ancestre comú de les plantes terrestres, i que el reclutament de les DELLAs al mòdul de percepció de GAs depén de la presència d'un domini de transactivació conservat que va ser co-optat pel receptor GID1 ancestral per a actuar com un degró dependent de GAs. Aquest domini de transactivació sembla regular la co-activació transcripcional de gens concrets per les DELLAs en totes les plantes terrestres mitjançant el reclutament de complexos Mediator a través de la seua subunitat MED15. Finalment, ens hem centrat en entendre les funcions de les proteïnes DELLA en briòfites, un clade sense senyalització per GAs. Hem descobert el rol de la DELLA de Marchantia polymorpha com a coordinadora entre les respostes de creixement i estrés, suggerint que aquesta funció estava ja codificada en proteïnes DELLA de l'ancestre comú de plantes terrestres i s'ha mantingut durant més de 450 milions d'anys. / [EN] Plants need to accommodate their growth habits to environmental conditions. For this aim, several mechanisms are used to adjust developmental responses to exogenous signals. Among them, hormonal signalling pathways participate by integrating external information with endogenous programs. One of the most relevant hormones in plant biology are gibberellins (GAs). GA signalling involves perception of the hormone by the GA receptor GID1 and subsequent degradation of the DELLA transcriptional regulators. However, only vascular plants possess a full GA perception system. Understanding the relevance of GA signalling requires elucidating how this pathway was assembled and which of the functions attributed to GAs were encoded in the ancestral DELLA proteins. Here we show by phylogenetic and biochemical analyses that DELLA proteins emerged unequivocally in a land plant common ancestor and that their recruitment into the GA-perception module relies in the presence of a conserved transactivation domain co-opted by an ancestral GID1 receptor to act as a GA-dependent degron. Moreover, this transactivation domain seems to regulate DELLA-dependent transcriptional co-activation of selected target genes by recruitment of Mediator complexes through the MED15 subunit in all land plants. Finally, we have focused on understanding the functions of DELLA proteins in bryophytes, a clade with no GA signalling. We have uncovered the role of Marchantia polymorpha DELLA protein as a coordinator between growth and stress responses, suggesting that this function was already present in the DELLA protein of a land plant common ancestor and has been maintained for over 450 millions of years. / La realización de esta tesis doctoral ha sido posible gracias a una ayuda para contratos predoctorales FPU (FPU15/01756), dos Ayudas para Estancias Breves FPU (EST17/00237, IPS2, París; EST18/00400, WUR, Wageningen), una ayuda EMBO Short-Term (ASTF 8239, WUR, Wageningen), y la financiación MSCA H2020 RISE para desplazamientos en el contexto del proyecto SIGNAT (RISE Action 644435, PUC, Santiago). Así mismo, el grueso del trabajo experimental incluido ha sido financiado por el proyecto HUBFUN del MINECO (BFU2016-80621-P) / Hernández García, J. (2021). Ancestral Functions of DELLA Proteins [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/169370