El déficit de frataxina es la causa principal de la ataxia de Friedreich, una enfermedad hereditaria neurodegenerativa que afecta a las neuronas sensitivas del ganglio dorsal y del tracto espinocerebelar. Desde que se describi¨® el gen responsable de la enfermedad y sobre todo gracias a la generaci¨®n de organismos modelos para su estudio, se han postulado diferentes funciones para la frataxina: homeostasis del hierro mitocondrial, almacenamiento del hierro, respuesta al estr¨¦s oxidativo. Biog¨¦nesis de los clusters Fe-S, modulaci¨®n en la actividad de la aconitasa mitocondrial y un papel en la fosforilaci¨®n oxidativa. Nuestro planteamiento ha sido que la frataxina realiza su funci¨®n en la mitocondria mediante la interacci¨®n con otras prote¨ªnas y es posible que participe en diferentes procesos biol¨®gicos mitocondriales interactuando con distintas prote¨ªnas en cada uno de ellos. Por lo tanto, el objetivo del trabajo de tesis era la identificaci¨®n de prote¨ªnas capaces de interaccionar con Yfh1p, la frataxina de Sacchararomyces cerevisiae. En este trabajo mostramos que Yfh1p interacciona f¨ªsicamente con proteinas de la cadena de transporte de electrones mitocondrial. Hemos demostrado que Yfh1p coinmunoprecipita con succinato deshidrogenasa, concretamente con las subunidades Sdh1p y Sdh2p, de la cadena de transporte electr¨®nico mitocondrial de levadura, y tambi¨¦n con las subunidades ETFa y ETFb de la flavoprote¨ªna transferidora de electrones. Con el fin de confirmar la relaci¨®n funcional entre YFH1 y los genes SDH estudiamos si ambos genes manifestaban interacci¨®n sint¨¦tica. Nuestros resultados permiten afirmar que existe una relaci¨®n funcional entre el gen YFH1 y los genes de succinato deshidrogenasa SDH1 y SDH2, y seguramente su relaci¨®n sea a nivel de la misma ruta bioqu¨ªmica. Tambi¨¦n hemos demostrado una interacci¨®n f¨ªsica entre la frataxina humana y las subunidades SDHA y SDHB de la succinato deshidrogenasa humana. De estos hallazgos se infiere que la capacidad de interaccionar de frataxina con el complejo II de la cadena de transporte electr¨®nico est¨¢ conservada en humanos, sugiriendo que la frataxina tiene un papel en la cadena de transporte electr¨®nico mitocondrial en humanos. Nosotros planteamos que la frataxina puede intervenir en la entrada de electrones a la cadena de transporte electr¨®nico. Por lo tanto, proponemos una participaci¨®n directa de la cadena respiratoria en la patog¨¦nesis de la ataxia de Friedreich, la cual entendemos que se puede considerar como una enfermedad de la fosforilaci¨®n oxidativa (OXPHOS).Desde el descubrimiento de la frataxina y su localizaci¨®n como mol¨¦cula de la matriz mitocondrial, la ataxia de Friedreich se ha convertido en el prototipo de enfermedad mitocondrial causada por un gen nuclear. No obstante, no es la ¨²nica ataxia que se puede considerar como mitocondrial. Otro ejemplo es la anemia siderobl¨¢stica ligada al X asociada con ataxia cerebelosa (XLSA/A), causada por mutaciones en el gen del transportador mitocondrial ABC7. Esta enfermedad est¨¢ directamente relacionada con la homeostasis del hierro, al igual que la ataxia de Friedreich. Realizamos el aislamiento y caracterizaci¨®n del gen hom¨®logo del ABC7 en Caenorhabditis elegans y posteriormente la generaci¨®n de un knock-donw transitorio en C. elegans para el gen Y74C10AM.1 por RNAi. Los gusanos Y74C10AM.1(RNAi) presentan el siguiente fenotipo: letalidad embrionaria (Emb), retraso en el crecimiento (Gro), reducci¨®n en la puesta de huevos (Egl), defecaci¨®n alterada y aumento en la longevidad. Este fenotipo es similar a otros fenotipos asociados a mutantes transitorios de genes relacionados con la biog¨¦nesis de los clusters Fe-S en levadura. / Frataxin deficiency causes Friedreich ataxia, a neurodegenerative genetic disorder affecting sensory neurons of dorsal root ganglia and spinocerebellar tracts. Physiological function of frataxin in mitochondria has not been established yet, although several hypotheses have been postulated including mitochondrial iron homeostasis, iron storing, response to oxidative stress, iron-sulphur cluster biogenesis, modulation of mitochondrial aconitase activity and a role in oxidative phosphorylation. We showed that frataxin and its orthologue Saccharomyces cerevisiae, Yfh1p, interacts physically with proteins from the mitochondrial electron transfer chain. We demonstrated that Yfh1p co-immunoprecipitates with yeast succinate dehydrogenase complex subunits Sdh1p and Sdh2p, and with yeast orthologues of the electron transfer flavoprotein complex subunits ETFa and ETF¦Â. Genetic synthetic interaction experiments confirmed a functional relationship between YFH1 and succinate dehydrogenase genes SDH1 and SDH2. We postulate that Yfh1p might regulate the delivery of electrons via complex II and ETF systems towards ubiquinone in yeast. We also demonstrate a physical interaction between human frataxin and human succinate dehydrogenase complex subunits, suggesting also a key role of frataxin in the mitochondrial electron transport chain in humans. Consequently, we postulate a direct participation of the respiratory chain in the pathogenesis of the Friedreich ataxia, which we propose to be considered as an OXPHOS disease. Since the discovery of frataxin and its location within the mitocondrial matrix, Friedreich ataxia has become the prototype of mitocondrial disease caused by a nuclear gene. However, it is not the unique Mendelian ataxia that can be considered mitocondrial. Another example is the X-linked sideroblastic anemia with ataxia (XLSA/A), due to mutations in the gene encoding the mitocondrial transporter ABC7. This disease is directly related to the iron homeostasis, as Friedreich ataxia. We have characterized the genomic structure of Y74C10AM.1, the Caenorhabditis elegans ABC7 gene, and we have developed a transient knock-down model of C. elegans ABC7 deficiency by RNA interference. Y74C10AM.1(RNAi) worms show a phenotype that includes embryonic lethality (Emb), slow growth (Gro), egg laying defects (Egl), altered defecation and lifespan increase. This phenotype is similar to other phenotypes associated to transient knock-down models in C. elegans of genes related to the iron-sulphur cluster biogenesis in yeast.

Esta tesis versa sobre el estudio del enzima N-acetil-L-glutamato quinasa (NAGK), no regulado por arginina, de la enterobacteria Escherichia coli. Este enzima cataliza la transferencia del fosfato terminal del ATP al N-acetil-L-glutamato (NAG) en el segundo paso de la ruta de síntesis de arginina en microorganismos y plantas. En el desarrollo de esta tesis doctoral hemos clonado el gen que codifica para la NAGK de E. coli en un vector plasmídico adecuado, hemos sobreexpresado el enzima y lo hemos purificado en un grado muy elevado. Además, se ha conseguido cristalizar el enzima obteniendo varios complejos cristalinos tanto en su forma libre de sustratos como en presencia de varios ligandos, que incluyen sustratos y análogos de los sustratos. El empleo de técnicas de cristalografía de rayos X sobre los cristales obtenidos han permitido determinar las estructuras del complejo del enzima con MgAMPPNP y NAG a 1.5 Å de resolución y las de los complejos con MgADP y NAG con o sin tetrafluoruro de aluminio interpuesto, o de ADP y sulfato, todos ellos a una resolución de 1.9 Å. Todas las estructuras concuerdan en un mismo plegamiento básico, constituido por un homodímero nucleado por una hoja b molecular central de 16 elementos, rodeado de dos capas de hélices a, con bucles y dos hélices emergiendo del borde C-terminal de la hoja b central de cada subunidad, formando dichos bucles los sitios de unión de los sustratos. La estructura concuerda en su mayor parte con la descrita previamente por el laboratorio para la carbamato quinasa (CK), pudiendo constituir la NAGK el paradigma para los demás enzimas de la familia aminoácido quinasa. La presencia en la NAGK de NAG unido permite la caracterización por primera vez del sitio de unión del sustrato a fosforilar en estos enzimas. Además, los diferentes complejos han permitido dilucidar el modo de unión del nucleótido y establecer las bases de la especificidad para el mismo, de la catálisis, así como el curso del grupo fosforilo desde los sustratos a los productos. La comparación con la CK revela un mismo modo de unión de nucleótido a ambos enzimas. Los complejos con MgAMPPNP-NAG y con MgADP-tetrafluoruro de aluminio-NAG revelan que la transferencia de fosforilo sucede en un sólo paso, en línea, con carácter asociativo y con formación de un intermediario pentavalente bipiramidal. Las cargas positivas de dos lisinas conservadas, los extremos N-terminales de dos hélices a y la formación de una red de puentes de hidrógeno del fosfato que se transfiere con la proteína, son elementos catalíticos clave. Un aspartato conservado, tres moléculas fijas de agua y el catión metálico divalente parecen elementos adicionales clave en la organización del centro activo. El centro activo comprime los sustratos en la dirección del intermediario o estado de transición, proponiéndose que la complementariedad del enzima con dicho intermediario estabiliza este último y es un elemento catalítico clave con este enzima. Se propone también que el centro activo sufre fuertes cambios conformacionales con la unión de los sustratos, y que parte de la energía de dicha unión de los sustratos se utiliza para la generación de la conformación catalíticamente productiva.La presencia de una molécula de AMPPNP unida periféricamente al enzima, muy extendida, no acomplejada con Mg2+, nos informa acerca de la conformación que adopta el nucleótido en solución o en sus colisiones con moléculas de proteína. La hipótesis de que este nucleótido tenga importancia funcional para la reacción de la NAGK no parece apoyada por la ausencia del nucleótido periférico en los demás complejos. Por último, se han iniciado los estudios para la caracterización de las bases moleculares de la inhibición "feed-back" de la NAGK por arginina, mediante la cristalización de la NAGK de Pseudomonas aeruginosa, que a diferencia del enzima de E. coli, está sometida a este tipo de inhibición. / N-acetyl-L-glutamate kinase (NAGK) catalyzes the second step of microbial arginine biosynthesis. The gene for Escherichia coli NAGK was cloned and expressed in E. coli, allowing enzyme purification and crystallization with and without substrates. The E. coli NAGK crystal structure to 1.5 Å resolution reveals a 258-residue subunit homodimer nucleated by a central 16-stranded molecular open _-sheet sandwiched between _-helices. In each subunit MgAMPPNP binds along the sheet C-edge, and N-acetyl-L-glutamate (NAG) binds near the dyadic axis with its _-carboxilate aligned at short distance from the _-phosphoryl. The structural resemblance with carbamate kinase and sequence alignment suggest that NAGK is the prototype for the amino acid kinase family. Moreover, a large volume of unexplained electron density in this crystal is interpreted as an external, very extended, metal-free AMPPNP molecule that occupies two alternative positions and that makes contacts with the protein exclusively through its _-imidophosphate.We determine here also the crystal structures of NAGK complexes with MgADP and NAG alone or with the transition-state analog AlF4- and with ADP and sulphate. Comparison of these structures allows to delineate three successive steps during phosphoryl transfer. The transfer occurs in line and is strongly associative, with Lys8 and Lys217 stabilizing the transition state and the leaving group, respectively. Three water molecules play, together with Asp162 and the Mg, crucial structural roles. Two glycine-rich loops are also very important, moving in concert with the ligands. The active site is too narrow to accommodate the substrates without compressing the reacting groups, and this compressive strain appears a crucial component of the catalytic mechanism of NAGK. Initial binding of the two substrates would require a different enzyme conformation with a wider active site, and the energy of substrate binding would be used to change the active center conformation.In many species, NAGK is the pathway-controlling enzyme and is subject to feedback inhibition by arginine. The arginine-inhibitable NAGK from Pseudomonas aeruginosa has been cloned, overexpressed, purified and crystallized in presence of MgADP and NAG. Prismatic crystals diffract to 2.75 Å resolution with space group P1. Self-rotation function suggest the presence of 3-7 dimers in the unit cell.

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Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Doctora en Ciencias con Mención en Ecología y Biología Evolutiva. / Durante el proceso continuo de la especiación se genera la divergencia genética y el establecimiento del aislamiento reproductivo. La descripción de los patrones genéticos de diferenciación entre pares de taxa cercanamente relacionados en diferentes etapas de este continuo podría ayudar a determinar la proporción del genoma que contribuye a la divergencia y la naturaleza de los genes involucrados. En el contexto de especiación alopátrica, se espera que la magnitud del primer aspecto sea proporcional al tiempo de divergencia, mientras que la deriva génica debería hacer aparecer mutaciones al azar en el genoma, afectando a diferentes regiones génicas e intergénicas en diferentes etapas del continuo de especiación. En esta tesis se describen los patrones de divergencia genómica entre dos pares de especies chilenas del género Orestias, pupfishes que habitan el Altiplano de Chile, Perú y Bolivia, que se encuentran en etapas diferentes del continuo de especiación. En una etapa inicial de este proceso se encuentran O. chungarensis y O. laucaensis, ambas presentes en ambientes aislados (Lago Chungará y Río Lauca, respectivamente). Por otra parte, en una etapa tardía se encuentran O. ascotanensis y O. gloriae, quienes habitan en vertientes de salares cercanos, pero desconectados (salar Ascotán y salar Carcote, respectivamente). Por una parte, debiera existir mayor diferenciación genómica entre las especies de la etapa más avanzada que entre las especies de la etapa más reciente. Por otra parte, y dado que estas especies se originaron en un contexto de especiación alopátrica que se ha mantenido hasta el presente, los patrones de divergencia genómica en cada par de especies debieran haber seguido rutas independientes. Se aplicó la técnica RAD-Seq, un tipo de secuenciación genómica de representación reducida, a los individuos muestreados de las cuatro especies. Los análisis de estructuración genética detectaron una 17 fuerte divergencia entre las especies de los salares y entre éstas y O. chungarensis y O. laucaensis, y una divergencia mucho menor entre éstas últimas. Los niveles de diferenciación global, medidos con el índice FST, indicaron que las especies recientes se han diferenciado tres veces menos que las especies más divergentes. Además se observó que ~20% de los loci totales se diferencia entre las especies recientes, mientras que esa cantidad aumenta a ~50% entre especies divergentes. Estos loci no estarían concentrados en ninguna región en particular, sino que se encontrarían distribuidos a lo largo de todo el genoma. Los análisis del número total de SNPs y de SNPs que más diferencian a las especies indicaron que estos polimorfismos son particulares de cada especie al igual que las funciones biológicas en las que están involucrados. Estos resultados permitieron observar empíricamente cómo el grado de divergencia a nivel genómico aumenta a medida que se avanza en el continuo de especiación, tanto a nivel de diferenciación global, como de la diferenciación de cada locus, y que el proceso de diferenciación ha seguido un camino independiente en cada una de las especies y pares de especies, lo cual es concordantes con un modelo de especiación alopátrica. / During the continuum process of speciation the genetic diversity is generated and the reproductive isolation is stablished. The description of genomic patterns of differentiation from pairs of closely related taxa at different stages of this continuum would help identify the proportion of the genome that contributes to the divergence and the nature of the genes involved. In an allopatric speciation context, it is expected that the magnitude of the first aspect is proportional to divergence time, while the genetic drift would give rise mutations randomly in the genome affecting therefore different genic and intergenic regions at different stages of the speciation continuum. This study described the genomic patterns of divergence between two pairs of Chilean species of the genus Orestias at different stages of the speciation continuum. An initial stage involves O. chungarensis and O. laucaensis, both inhabiting isolated environments (Lake Chungara and Lauca River, respectively). On the other hand, O. ascotanensis and O. gloriae represent a late stage of this continuum. They both inhabit close, unconnected salt pans (Ascotan and Carcote salt pan, respectively). On one hand, there should be a higher genomic differentiation between species of the late stage than species of the recent stage. On the other hand, and given these species were originated in an allopatric speciation context that persist until today, then the patterns of genomic divergence of each species pair should have follow different and independent paths. We obtained RAD-Seq data, a reduced representation sequencing technique, from individuals of each of these species. Genetic structure analyses found a deep divergence between salt pans samples and between these and O. chungarensis and O. laucaensis samples, and much less divergence between these last two. 19 Overall FST values, as a measure of genetic differentiation, are three times higher between the distant species than the close related pair of species. Moreover, ~20% of the loci are differentiated between O. chungarensis and O. laucaensis, while ~50% of the total loci are differentiated between the distant species, and these loci are not concentrated in any specific region, but distributed along the whole genome. Analyses of the total number of SNPs and the SNPs that more differentiate the species indicate that the polymorphisms are particular of each species, as well as the biological functions they are associated with. These results allowed to empirically observing how the genomic divergence increase as the speciation continuum advance, at both overall differentiation and differentiation of locus-by-locus, and that the differentiation process has followed an independent path in each of species and species pairs, in concordance with an allopatric speciation model. / FONDECYT 1140540 y FONDECYT 1140543, Dr. Miguel Allende y al Centro de Regulación del Genoma FONDAP- CRG-1509007, Beca de Doctorado Nacional otorgada por CONICYT, CONICYT-PCHA/doctorado Nacional/2012-21120972.

La anemia de Fanconi (FA) es un desorden genético de naturaleza autosómica recesiva y caracterizado por una serie de malformaciones congénitas, fallo de médula ósea y una elevada predisposición a adquirir tumores sólidos y leucemia mieloide aguda. Las células FA, poseen una elevada inestabilidad cromosómica tanto espontánea como inducida por agents inductors de enlaces cruzados. Otros rasgos celulares son la sensibilidad frente al daño oxidativo, fallos en el ciclo cellular, niveles elevados de apoptosis regulación deficiente de la transcripción y disfunción telomérica. Hasta el momento, se ha descrito que existen 12 genes diferentes que pueden causar esta enfermedad, aunque no todos ellos han sido clonados y caracterizados. De entre ellos, FANCA es el que más frecuentemente se halla mutado entre la población y presenta un amplio espectro de mutaciones, siendo las grandes deleciones una de las principales.Un conocimiento más profundo de la biología de esta enfermedad nos va a permitir adquirir una visión más global de la reparación del daño en el DNA en respuesta a determinados agentes así como un mejor entendimiento de las interacciones moleculares que se establecen entre distintos síndromes genéticos y que tienen un indiscutible valor diagnóstico y terapéutico.En este trabajo de tesis se han planteado cuatro objetivos principales y generales, que son:- Establecer potenciales relaciones entre las características hematológicas de la enfermedad y algunas características celulares tales como el acortamiento telomérico y las anomalías cromosómicas numéricas o estructurales.- Caracterizar genéticamente a la población afectada por la anemia de Fanconi española.- Explorar el papel de la ruta FA en la biología y el mantenimiento telomérico.- Estudiar la biología molecular de la ruta FA en respuesta al daño genómico.Con los estudios llevados a cabo, se ha observado un acortamiento telomérico acelerado en los pacientes Fanconi acompañado de un incremento en el número de fragmentos extrateloméricos y fusiones, aunque este exceso de fusiones terminales ocurre de manera independiente a la presencia de TRF2 en el telómero. Además, este acortamiento no está directamente relacionado con la severidad de la enfermedad a nivel hematológico. Si que se relaciona, sin embargo con la enfermedad hematológica la frecuencia espontánea de roturas cromosómicas.Por otra parte, se ha estudiado y caracterizado exhaustivamente la población Fanconi española, haciendo especial énfasis en los portadores de mutaciones en el gen FANCA y en la población de etnia gitana, poseedores de la mayor frecuencia de portadores de mutaciones en FANCA a nivel mundial.Un dato importante extraído de estos estudios es la participación de la histona H2AX dentro de la ruta Fanconi en respuesta a la irradiación con UV-C. / Fanconi anemia (FA) is an autosomic recessive genetic disorder characterized by a subset of congenital malformations, bone marrow failure and a high predisposition to solid tumours and acute myeloid leukaemia acquisition. FA cells harbour a high spontaneous and induced by interstrand crosslinking agents chromosomic instability. Some other cellular features are the sensibility in front of oxidative damage, cell cycle failure, increased levels of apoptosis, impaired transcription regulation and telomeric dysfunction.Up to date, there have been described 12 genes that cause this disease though not all of them have been cloned and characterized so far. Among them, FANCA is the most prevalent gene in the affected population and it can be affected by a wide spectrum of mutations, being large deletions one of the most common. Acquire a sight about the biology of this illness will allow us having a wider view about/on DNA damage repair in response to some agents. At the same time, we can have a better knowledge about the molecular interactions established among different genetic syndromes with an indisputable diagnostic and therapeutic value. Within the present thesis four main objectives have been raised:- Establishment of potential relationship between the haematological disease and telomere shortening, and numerical or structural chromosomal abnormalities - Genetic characterization of Fanconi anemia Spanish population- Explore the role of the FA pathway on telomeric biology and maintenance- Study the molecular biology of the FA pathway in response to genomic damage As a conclusion of these studies, an accelerated telomeric shortening together with and increased number of extratelomeric fragments and end-to-end fusions has been observed in the FA patients compared to age-matched controls. The excess of terminal fusions is not related with an impaired role of TRF2. This telomeric shortening is not related with the hematologic disease observed in these patients.However, the spontaneous frequency of chromosomal breaks seems to correlate with the haematological severity.Spanish FA population has been extensively studied and characterized, especially those belonging to FA-A complementation group and the gypsy population, which has come out to be the group with the highest frequency of FANCA mutated carriers worldwide.An important point unraveled from our studies is the role of histone H2AX in the FA pathway in response to UV-C irradiation.

Los cítricos son las especies frutales más importantes a escala mundial, siendo actualmente España el cuarto país productor. Esto contrasta con la escasez de estudios genéticos para su mejora, lo cual es debido a que presentan varios problemas, entre ellos su compleja biología reproductiva. Muchas especies de cítricos son apomícticas y sus semillas producen embriones nucelares que limitan el desarrollo de embriones zigóticos y por tanto, la construcción de familias segregantes. En los programas de mejora de cítricos y en los viveros es muy importante distinguir entre individuos zigóticos y nucelares para poder eliminar los genotipos no deseados. Normalmente, los isoenzimas se han empleado para determinar el origen genético de las plantas jóvenes. En el primer trabajo se propone el uso de marcadores microsatélites como una metodología alternativa y los comparamos con los isoenzimáticos para la distinción de plántulas zigóticas. Con objeto de facilitar el análisis de microsatélites se desarrolló también un protocolo rápido de extracción de ADN y un método de alta resolución y fácil revelado sin utilizar fluorocromos ni radioisótopos.Se emplearon dos familias segregantes: una derivada de un cruce interespecífico entre Poncirus trifoliata (L.) Raf. Var. "Flying Dragon" y el tangor "Ortanique" (Citrus reticulata (Blanco) x Citrus sinensis (L.) Osb.), familia PxO, la otra familia analizada fue obtenida por autofecundación de Fortunella crasifolia Swing., familia Fc.En el cribado de las plántulas PxO únicamente fue necesaria la utilización de un marcador microsatélite, ya que con éste se pueden distinguir los 4 alelos presentes en la población. En esta misma familia se analizaron otros microsatélites al igual que varios isoenzimas, y con todos se obtuvieron los mismos resultados, el 87% de los individuos de la familia son zigóticos. En familias obtenidas por cruzamiento entre especies muy distantes filogenéticamente, cualquier marcador codominante suele ser útil, sin embargo, cuando los parentales están genéticamente más relacionados, es más difícil encontrar variabilidad en cada locus. Por esto, la eficiencia de los microsatélites aumenta respecto a la de isoenzimas, debido a que presentan mayor grado de polimorfismos. Un caso extremo es la familia Fc, que esta formada por 106 individuos y fue generada por autofecundación. Se analizaron 5 microsatélites y 5 isoenzimas, y se encontraron 6 individuos zigóticos empleando los microsatélites, mientras que con los isoenzimas sólo se pudieron detectar 3 de los 6 observados con los microsatélites. Por tanto, la conclusión de este trabajo es que el empleo de microsatélites presenta mayor eficiencia que el de marcadores isoenzimáticos para identificar plántulas de origen sexual en los cítricos o, en general, plantas de origen desconocido.Una vez comprobada la gran utilidad que tienen los microsatélites en la mejora genética por su nivel de polimorfismo, rapidez, sencillez y gran repetibilidad que poseen, nos planteamos la obtención de nuevos microsatélites de cítricos. Con este objetivo se emplearon dos estrategias: la construcción de una genoteca de ADN genómico de P. trifoliata con fragmentos de pequeño tamaño, y la estrategia bioinformática consistente en cribar microsatélites empleando el programa FINDPATTERNS en todas las secuencias de cítricos incluidas en GenBank, en las cuales se buscaron todas las posibles repeticiones de di-, tri-, tetra- y pentanucleótidos. En total se obtuvieron 33 nuevos microsatélites, 6 en el cribado de la genoteca y el resto a partir de las secuencias de la base de datos. Estos nuevos marcadores se emplearon para la realización de mapas genéticos en tres familias segregantes:- Autofecundación de Poncirus trifoliata (var. Flying Dragon) - Citrus aurantium x Poncirus trifoliata (var. Flying Dragon)- Citrus volkameriana x Poncirus trifoliata (var. Rubidoux)Se construyó un mapa para cada uno de los parentales de cada familia, que poseen entre 48 y 120 marcadores, dependiendo de la heterozigosis de cada parental. El análisis comparativo entre genomas fue posible gracias al uso de los marcadores SSR principalmente, observándose varias reorganizaciones entre las distintas especies, así como entre las dos variedades de Poncirus trifoliata. Se observó que el orden de los marcadores en el mapa puede variar al bajar el LOD. Puesto que para futuros análisis genéticos lo más importante es que la ordenación sea la correcta, se prefirió construir los mapas a LOD alto a costa de dejar marcadores fuera de los grupos de ligamiento.Para la realización de los mapas de ligamiento también se usaron otros tipos de marcadores como los IRAPs, que aunque son menos informativos porque no son codominates, producen gran número de polimorfismos muy repetitivos con pocas combinaciones de cebadores y su distribución en el genoma es, en general, aleatoria.El análisis de segregación a nivel genómico puso de manifiesto la distorsión en la segregación en ciertas zonas concretas, que corresponderían a problemas gaméticos y/o zigóticos, es decir, presencia de factores letales.Una vez obtenidos los nuevos marcadores SSRs e IRAPs en cítricos, y sabiendo su localización genómica, nos propusimos utilizarlos para investigar sobre el origen de la variación molecular en el grupo de los mandarinos clementinos, debido a su importancia económica y por tratarse de un reto, ya que es una especie que se propaga vegetativamente, por lo que la variabilidad genética es muy limitada. En general, las nuevas variedades son detectadas por los propios citricultores mediante la identificación de mutaciones somáticas que afectan caracteres agronómicos, tales como la época de recolección.Se emplearon distintos tipos de marcadores con objeto de comparar su nivel de polimorfismo en una colección de 24 variedades. No se observó ningún polimorfismo al emplear SSR, por lo que la recombinación somática no debe ser una fuente importante de variabilidad en esta especie. Cuando se emplearon ISSRs, RAPDs y AFLPs, sólo un 2.4% de las combinaciones de cebadores produjeron polimorfismos, en comparación con los generados al emplear IRAPs (14.6%). Además, el diagrama evolutivo basado en estos últimos polimorfismos se ajusta bastante bien al origen conocido de algunas variedades.Por tanto, se concluye que los cambios en el ADN de los retrotransposones y las zonas adyacentes son más frecuentes que en el resto del ADN estudiado. Esto sugiere que los factores que provoquen la actividad de retrotransposones, como condiciones bióticas o abióticas de estrés, pueden ser una fuente importante de variabilidad genética a utilizar en programas de mejora de especies de propagación vegetativa, donde abunden los elementos de este tipo, como es el caso de los naranjos navel o los mandarinos clementinos. / Citrus are one of the major fruit crops in the world. Citrus represents a very wide set of species, but with long juvenile periods, a high level of apomixis and, generally high heterozygosity. This means that genetic studies on citrus are very costly, long and, therefore, scarce. In citrus breeding and genetics, it is very important to distinguish between zygotic and nucellar seedlings in order to eliminate unwanted genotypes. Usually, isozyme markers have been employed to determine the genetic origin of young plants. We propose the use of SSR markers as an alternative methodology and compare them with isozymes in this kind of screenings.Constructing genetic linkage maps would permit to compare the organization of different genomes and an efficient and continuous use of plant genetic resources to enrich the gene diversity of breeding programs, supported by markers at the selection stages.Five genetic linkage maps were constructed for the parents of three progenies. The number of polymorphic markers assayed ranged from 48 to 120, according to the heterozygosity of each parent. Focused on genome comparison, most of the markers were newly generated SSRs. IRAPs based on 4 retrotransposon sequences isolated from Citrus spp were also used to saturate the maps. Genomic reorganisations were observed when comparing the colinearity between Citrus and Poncirus, and also between P. trifoliata varieties.Clementines, due to their high quality, are one of the most important cultivated citrus mandarins. Genetic variability within this species is minimal when analysed by molecular markers, since the existing varieties have not been obtained through hybridisation, but through the selection of spontaneous mutations affecting traits of agronomic interest.Different kinds of markers based on primers of random sequence, simple sequence repeats and retrotransposon sequences that may reveal point mutations, somatic recombination and transposon activity, respectively, were used to compare the level of variability among 24 clementine varieties.Their ISSR, RAPD and AFLP analysis provided only two polymorphic bands. No variability was found by SSRs. The amplification of sequences adjacent to retrotransposons (IRAPs) yielded a higher number of polymorphisms (14.6 % versus 2.4 % for the previous mentioned marker types).

Genomic microarray analysis is rapidly replacing conventional chromosome analysis by molecular karyotyping due to the significant increase in the power to detect causative CNVs. Here, we extensively validated the HumanHap550 and Human610-Quadv1_B Illumina platforms for potential diagnostic application by using patients with undiagnosed intellectual disability (ID). The first and foremost goal of our application study was to use these arrays for reliable genome wide detection of rare CNVs in patients of three different cohorts: 1) patients with unexplained intellectual disability 2) patients with unknown diffuse congenital hyperinsulinism (CHI) and 3) a family with a distinctive diagnosis of Holt-Oram syndrome (HOS). We showed that SNP-based arrays allow the detection of intragenic deletions and duplications. The identification of a disease-CNV affecting only a single gene allowed us to consider that particular gene as a candidate for intellectual disability. This was the case for three unrelated patients with moderate intellectual disability, global developmental delay, and severe speech and language disorders in which a de novo deletion encompassing solely the FOXP1 gene was detected. To prove further the causality of the FOXP1 deletion following-up investigations were based on a screening of the entire coding region of FOXP1 for nucleotide changes in a panel of 883 probands with intellectual disability. Eight non-synonymous coding changes, three synonymous and nine non-coding variants were identified. In addition to the de novo cases of ID, also patients suffering from an autosomal recessive form of ID were found in our cohort. We detected three partial heterozygous deletions of the COH1 gene at locus 8q22 which is mutated in Cohen syndrome. After sequencing the entire coding region and the exon/intron boundaries of COH1 we identified a stop mutation, a frameshift and two missense mutations in the remaining allele, respectively. Therefore, three compound heterozygous mutations were identified in the COH1 gene, thus providing a distinctive Cohen Syndrome diagnose to three unrelated patients of our ID cohort. We studied the genetic basis of a rare human autosomal disorder such as diffuse Congenital Hyperinsulinsm (CHI) in a cohort of 40 patients with inconspicuous mutation screening of ABCC8 and KCNJ11 genes. Chromosomal abnormalities detected by SNP oligonucleotide arrays accounted for 20% of the studied cases. The most interesting rearrangement was a 970kb deletion at the chromosomal band 1p31.1 which was found to encompass the PTGER3 and ZRANB2 genes and the last exon of the NEGR1 gene. We hypothesized that the haploinsufficiency of PTGER3 gene induces a 50% reduction of the stimulation by PGE2, thus diminishing the inhibition of glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) and resulting in elevated insulin secretion. The screening for point mutations in the candidate gene PTGER3 did not reveal any pathogenic variant neither in the second allele of the patient in which a de novo deletion was detected nor in a cohort of 39 unrelated patients with unexplained CHI. Instead we identified a novel polymorphic variant which was also detected in 18 individuals of our control cohort. CNV analysis in a family with both atypical Holt-Oram syndrome and additional mammary glands was performed allowing the detection of a contiguous heterozygous duplication at the chromosomal band 12q24.21. The maximal duplication size could be estimated as aproximately 345,6kb including the whole coding region of the TBX5 and TBX3 genes. Gene dosage assessment at specific genetic loci demonstrated the cosegregation of the duplication and the Holt-Oram syndrome/supernumerary mammary glands phenotype in this pedigree, this being a strong indicator of its pathogenecity. Up to date, this is the first report of a heterozygous duplication encompassing both TBX5 and TBX3 genes, and consequently the first report of a combined phenotype of Holt-Oram syndrome and supernumerary mammary glands.

Vegeu jagresum1de1.pdf

[ES] El arroz es uno de los cultivos más importantes para la humanidad siendo la principal fuente de calorías para una gran parte de la población mundial. Los continuos cambios en las demandas del sector arrocero y las predicciones de nuevas condiciones climáticas requieren la adaptación del cultivo a través de nuevas variedades. Los avances en investigación en arroz y las herramientas genómicas desarrolladas en los últimos años han permitido la modernización de la mejora de variedades, haciéndola dirigida y rápida. Los programas de mejora suelen realizarse de manera local ya que las plantas de arroz son muy sensibles a las condiciones ambientales, como el fotoperiodo. Por ello se utilizan habitualmente parentales ya adaptados a las regiones de cultivo locales, es decir, variedades que se cultivan en regiones de clima templado. La mayoría de las variedades cultivadas en las zonas templadas son poco o nada sensibles a este. Las regiones de clima templado donde se cultiva arroz albergan suficiente diversidad fenotípica y genotípica por explotar, y su conocimiento y caracterización es conveniente para poder facilitar los programas de mejora que llevan a cabo en estas regiones. En esta tesis se ha generado una colección de 193 variedades de arroz de tipo japonica templada representativas de la diversidad de esta región. También se ha desarrollado un panel de SNPs apto para el genotipado de variedades de tipo japonica con el cual se ha genotipado dicha colección. El análisis de la estructura poblacional de esta colección indica que las variedades cultivadas en clima templado pueden dividirse en cuatro grupos, basándose en el tipo de grano y el origen geográfico. Un grupo está formado por variedades de grano largo, mientras que las de grano medio se dividen en otros tres subgrupos compuestos por un primer grupo de variedades americanas y australianas, un segundo grupo formado por variedades italianas y finalmente un tercer grupo de variedades de origen asiático y variedades antiguas europeas. El análisis de las relaciones genéticas puso de manifiesto que la estructura genética observada está ligada a la historia de la mejora del arroz. Los resultados del análisis de la estructura poblacional han sido de utilidad a la hora de realizar el estudio de asociación, ya que la fuerte estructura poblacional observada podría causar sesgos en las asociaciones llevando a falsos positivos. Se detectó una asociación de 43 SNPs, asociados a la variación en caracteres relacionados con el rendimiento y la floración. Puesto que el fotoperiodo destaca como uno de los principales factores relacionado con la adaptación del cultivo a climas templados, como objetivo de la tesis se ha planteado la identificación de nuevos componentes reguladores de la floración. Con esta finalidad se ha generado, identificado y caracterizado fenotípica y genotípicamente una línea mutante de la variedad Gleva, ampliamente cultivada en nuestro territorio, que presenta un fenotipo de floración temprana. Mediante la combinación del uso de las técnicas Mutmap y Allinone, empleando la secuenciación de genoma completo de plantas en una generación F2 derivada del cruce entre el parental silvestre y el mutante, G123, se ha procedido además a la identificación de la mutación candidata responsable de la variación en el tiempo de floración que resultó ser una deleción en el cromosoma uno en la región en la que sitúa el gen PHOTOSENSITIVITY 13. De este modo se ha encontrado una variación interesante para la mejora y se ha desarrollado una metodología para la rápida identificación de mutaciones. Así pues, durante el desarrollo de esta tesis se han empleado técnicas genómicas para el estudio de caracteres de interés agronómico y su aplicación en la mejora de las variedades cultivadas en nuestra región. / [CAT] L'arròs és un dels cultius més importants per a la humanitat seient la principal font de calories per a gran part de la població mundial. Els continus canvis a les demandes del sector arrosser i les prediccions de noves condicions climàtiques requereixen l'adaptació del cultiu a través de noves varietats. Els avanços en la investigació en arròs i les ferramentes genòmiques desenvolupades els darrers anys han permés la modernització de la millora de les varietats, fent-la dirigida i ràpida. Els programes de millora solen realitzar-se de manera local, ja que les plantes d'arròs són molt sensibles a les condicions ambientals, com el fotoperíode. Per això habitualment s'utilitzen parentals ja adaptats a les regions de cultiu locals, és a dir, varietats que es cultiven a les regions de clima temperat. La majoria de les varietats cultivades a les zones temperades són poc sensibles a aquest. Les regions en clima temperat on es cultiva l'arròs albergen suficient diversitat fenotípica i genotípica per explotar, i el seu coneiximent i caracterització es convenient per tal de facilitar els programes de millora en aquestes regions. En aquesta tesi s'ha generat una col¿lecció de 193 varietats d'arròs de tipus japonica temperat representativa de la diversitat d'aquesta regió. Tambè s'ha generat un panel de SNPs apte per al genotipat de varietats tipus japonica amb el qual s'ha genotipat dita col¿lecció. L'analisisl'estructura poblacional d'aquesta col¿lecció indica que les varietats cultivades al clima temperat poden dividir-se en quatre grups, basa'n't-se en el tipus de gra i l'origen geogràfic. Un grup està format per varietats de gra llarg, mentres que les de gra mitja es divideixen en altres tres subgrups composats per un primer grup de varietats americanes i australianes un segon grup es format per varietats italianes i finalment un tercer grup de varietats d'origen asiàtic i varietats antigues europees. L'anàlisi de les relacions genètiques va posar de manifest que l'estructura genètica observada està lligada a l'història de la millora de l'arròs. Els resultats de l'anàlisi de l'estructura poblacional han sigut d'utilitat a l'hora de realizar l'estudi d'associació, ja que la fort estructura poblacional observada podría causar biaixos a les associacions donant lloc a fals positius. Es detectà l'associació de 43 SNP, associats a les variacions en caràcters relacionats amb el rendiment i la floració. Donat que el fotoperiode destaca com un dels principals factors relacionts amb la adaptació del cultiu al clima temperat com objectius de la tesis s'hi ha planteat la identificació de nous components reguladors de la floració para el qual s'ha generat, identificat i caracteritzat fenotípica i genotípicament una línia mutant de la varietat Gleva, àmpliament cultivada al nostre territori, que presenta un fenotip de floració primerenca. Mitjançant la combinació les tècniques Mutmap i Allione, emprant la seqüenciació del genoma sencer de les plantes en una generació F2 derivada del creuament entre els parentals salvatje i el mutant G123 s'ha procedit a més a la identificació de la mutació candidata responsable de la variació en el temps de floració en una generació F2 derivada del encreuament entre el parental silvestre i el mutant, G123. D'aquest mode s'ha trobat una variació interessant per a la millora i s'hi ha desenvolupat una metodologia per a la ràpida identificació de mutacions. Així doncs per al desenvolupament d'aquesta tesi s'hi ha empleat tècniques genòmiques per a l'estudi de caràcters d'interés agronòmic i la seua aplicació a la millora de les varietats cultivades a la nostra regió. / [EN] Rice is one of the most important plants for mankind being the main source of calories for an extensive part of world population. The continuous changes at rice sector and previsions of new climatic conditions require the adaptation of the culture through new varieties. The advances in rice research and genomic tools developed in last past years have allowed the modernization of variety improvement, becoming fast and directed. Breeding programs are often carried on at local level because rice plants are very sensible to environmental conditions, as photoperiod. By this reason adapted to local cultivation regions parentals are usually employed, this means, varieties cultivated at temperate climate. Most of varieties cultivated in temperate areas are a little or non sensible to photoperiod. Temperate climate regions where rice is cultivated hold enough phenotypic and genotypic diversity to explode and it's knowledge and characterization is convenient in order to facilitate the breeding programs carried on this region. In this thesis a collection of 193 japonica temperate varieties representative of the diversity present at temperate regions was generated. Also a panel of SNPs valid to genotype japonica varieties was developed and used to genotype the collection. The structure analysis of the collection showed that the varieties cultivated in temperate climate can be divided in four groups, based on the type of grain and geographical origin. A group was composed of long grain varieties, whilst medium grain varieties are divided into other three subgroups a first group of American and Australian, a second group was formed by Italian varieties and a third group from Asian origin varieties and old European varieties. The analysis of genetic relationships showed that the genetic structure observed is linked to the rice breeding history. The results of the structure analysis were usefull when performing an association study, since the observed strong population structure could cause biased associations producing false positives. Association between 43 SNPs and the variation of traits related with yield and flowering was detected. Since photoperiod stands out as one of the main factors related with cultive adaptation to temperate regions, as an objective of this thesis was the identification of new regulator components of flowering has been proposed. For this objective a mutant line from Gleva variety, widely cultivated across our territory, was generated, identified and characterized. Using a combination of Mutmap and Allione techniques, employing complete genome sequencing of plants in a F2 derivated from a cross between wild parental and the mutant, G123. As a result, an interesting variation for breeding has been found and a fast methodology for mutation identification has been developed. For the development of this thesis genomic techniques for the study of traits of agronomic interest have been used and applied for the breeding of varieties cultivated in our region. / Reig Valiente, JL. (2019). Estudio de polimorfismos asociados a caracteres de interés agronómico en arroz (Oryza sativa L.) mediante técnicas de análisis genómico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/117993 / TESIS

[EN] Citrus is a diverse genus within the Aurantioideae subfamily that comprises an undetermined number of pure species natively found in a vast territory extending from India to Japan and Australia. Besides pure species, countless citrus admixtures of commercial interest such as mandarins, oranges and lemons have been traditionally included in this genus, even though they are the product of several interspecific crosses between pure species. Recently, a genome-wide analysis provided the backbone of the Citrus phylogeny, showing that the wild species diverged from an ancestral citrus in a rapid radiation during the Late Miocene. Understanding the processes that shaped the evolution and domestication of the genus will provide novel insights in the field of plant genome evolution. In this doctoral thesis, multiple genomic approaches have been used to expand the existing knowledge on major determinants driving the processes of evolution, diversification and domestication in Citrus. First, a genome-wide Aurantioideae phylogeny was generated, revealing the existence of several independent dispersal events in this subfamily in the last 10 million years, from Asia to Africa and Australia, and rooting the Citrus genus within this subfamily. The Citrus phylogeny was then studied under the multispecies coalescent model, which can capture the variability generated during fast radiations. The dating of the speciation events allowed to advance original proposals on the paleogeographic events triggering the migration of the Citrus species through the South East Asian region. The Citrus radiation generated the great genetic and phenotypic diversity found in this genus. To investigate the effects of the Late Miocene climate change on the genomic structure of the Citrus pure species, the activity and evolution of retrotransposons, which can significantly alter the genome of their hosts, was analyzed. Most of the Citrus retrotransposon families are shared with Severinia buxifolia, an Aurantioideae species that diverged from Citrus more than 10 million years ago, implying that few retrotransposon families are specific to the genus Citrus. However, estimations of the retrotransposon insertion rates within Citrus revealed that, shortly after the radiation, the transposon activity rapidly changed among the different species. Hence, the data indicates that retrotransposon dynamics are linked to the stress caused by the Late Miocene climate change and the Citrus speciation, although specific responses likely depend on the particular evolutionary history of each species. The differences of gene expression in fruits of domesticated and wild cultivars were then studied to understand the role of interspecific hybridizations during Citrus domestication. The results presented suggest that these events, together with asexual propagation, were key for the domestication process. Different mechanisms explaining commercially relevant Citrus traits are also proposed. For example, pulp acidity in citrons and lemons is linked to an increased proton influx to the pulp vacuoles. The data also indicate that the peel pigmentation might be controlled by the additive effect of several minor genes, and not by a single gene or mechanism. Finally, an allele-dependent expression pattern of a chalcone synthase, involved in the flavonoid biosynthesis, advocates for the existence of a stepwise evolution in the mandarin flavonoid accumulation. All in all, the transcriptomic approach used in this work allowed to generate broader hypotheses that stand from a genus-wide perspective. Overall, the results provide a comprehensive framework of Citrus phylogenetic relationships, the effect of the mobile elements during its diversification and the role of interspecific hybridizations in the citrus domestication. The insights here exposed reveal the inherent complexity of the evolutionary history of this fascinating genus. / [ES] El género Citrus (Aurantioideae) abarca un número desconocido de especies puras, nativas en buena parte del sudeste asiático y Oceanía. Muchas variedades comerciales, como mandarinas o naranjas, también forman parte de este género. Recientemente, la estructura de la filogenia del género Citrus ha sido publicada en un estudio el que se propone que los cítricos actuales surgieron en un proceso de radiación rápida durante el Mioceno tardío, hace 8 millones de años. Una mejor comprensión de los procesos involucrados en la evolución y posterior domesticación del género Citrus proporcionaría nuevas perspectivas en el ámbito de la genómica de plantas. En esta Tesis Doctoral se han empleado diversas estrategias genómicas para ampliar el conocimiento existente sobre los procesos implicados en la evolución, diversificación y domesticación de los cítricos. En primer lugar, se generó un árbol filogenético de las Aurantioideae, anclando el género Citrus dentro esta subfamilia. Esta filogenia reveló varios eventos de dispersión entre estas especies, generalmente desde Asia hacia África u Oceanía. Después, se estudió la filogenia del género Citrus empleando el modelo coalescente de multiespecie, que refleja la variabilidad inherente a los procesos de radiación. La datación de los distintos eventos de especiación ha permitido hacer nuevas propuestas sobre la paleogeografía y su papel en la distribución actual de los cítricos a lo largo del sudeste asiático. Para investigar los efectos del cambio climático del Mioceno tardío en el genoma de los cítricos, se analizó la actividad y la evolución de los retrotransposones como fuente de variabilidad genética en distintas especies de cítricos. Muchos de los retrotransposones de los cítricos también se encuentran en Severinia¿ un género de las aurantioideas que divergió del ancestro de los cítricos hace 10 millones de años, sugiriendo que pocos de los retrotransposones de cítricos son exclusivos de este género. En cambio, las tasas de inserción de retrotransposones en cítricos revelaron que la actividad de estos elementos cambió drásticamente entre especies poco después de la radiación de los cítricos. Por tanto, es posible que dicha actividad esté ligada al estrés climático durante el Mioceno tardío, así como a la especiación de los cítricos, aunque también parece verse afectada por las condiciones evolutivas particulares de las especies estudiadas. Por último, se estudiaron las diferencias en la expresión génica entre variedades domesticadas y especies salvajes para conocer el papel de las hibridaciones interespecíficas en la domesticación de los cítricos. Los resultados obtenidos sugieren que dichas hibridaciones, junto a la propagación clonal, fueron clave para el proceso de domesticación. Estos resultados también permiten proponer un mecanismo que explica la acidez de la pulpa de cidros y limones basado en el flujo de protones al lumen vacuolar. Los datos también parecen indicar que el color de los cítricos no depende de un único gen, sino que depende del efecto aditivo de varios genes en conjunto. Finalmente, se descubrió una copia del gen de la chalcona sintasa, necesario para la síntesis de flavonoides, que tan solo se expresa en mandarinas y variedades derivadas, lo que sugiere que la acumulación de flavonoides en estas variedades proviene de un proceso evolutivo escalonado. La obtención de estos resultados fue posible gracias a la estrategia de análisis transcriptómico escogida, que abarca varias especies del género Citrus. En conclusión, los resultados presentados en este trabajo aportan un marco de trabajo global en la filogenia del género Citrus, además de realizar nuevas propuestas sobre el efecto de los elementos móviles en la diversificación de los cítricos y el papel de las hibridaciones interespecíficas durante su domesticación. Los datos presentados en este trabajo revelan la compl / [CAT] El gènere Citrus (Aurantioideae) comprèn un nombre desconegut d'espècies pures, natives en un ampli territori que s'estén pel sud-est asiàtic i Oceania. Un gran nombre de varietats comercials de cítrics, com mandarines, taronges o llimes, també s'inclouen dins del gènere Citrus. L'estructura bàsica de la filogènia del gènere Citrus ha sigut publicada recentment, a un estudi al que es proposa que els cítrics actuals sorgiren en un procés de radiació ràpida que va tindre lloc en el Miocè superior, fa 8 milions d'anys. Una millor comprensió dels processos involucrats en l'evolució i posterior domesticació del gènere Citrus podria proporcionar noves perspectives dins de l'àmbit de l'evolució del genoma de plantes. Al llarg d'aquesta Tesi Doctoral s'han emprat diverses estratègies genòmiques per a ampliar el coneixement existent sobre els processos que van dirigir l'evolució, diversificació i domesticació dels cítrics. En primer lloc, es va generar una filogènia de les aurantioideas, ancorant el gènere Citrus dins d'aquesta subfamília. Esta filogènia va revelar l'existència de diversos esdeveniments de dispersió en estes espècies, generalment des d'Àsia cap a Àfrica o Oceania. Després, la filogènia dels cítrics es va estudiar emprant el model evolutiu coalescent multiespècie, que reflecteix la variabilitat inherent als processos de radiació ràpida. La datació de la especiació dels cítrics han permès fer noves propostes sobre la paleografia i el seu paper en la distribució actual dels cítrics per tot el sud-est asiàtic. Per a investigar els efectes del canvi climàtic ocorregut durant el Miocè superior en l'estructura genòmica dels cítrics, s'analitzà l'activitat i evolució dels retrotransposons com a font de variabilitat genètica en distintes espècies de cítrics. La majoria dels retrotransposons dels cítrics també es troben en Severinia¿ un gènere de les aurantioidees que va divergir de l'avantpassat dels cítrics fa 10 milions d'anys, la qual cosa suggereix que tan sols unes poques famílies de retrotransposons son exclusives dels cítrics. En canvi, l'estimació de les taxes d'inserció dels retrotransposons revela que l'activitat d'aquests elements va patir canvis dràstics entre espècies poc després de la radiació dels cítrics. Per tant, l'esmenada activitat podria estar lligada a l'estrès climàtic de finals del Miocé, així com a l'especiació dels cítrics, encara que també sembla veure's afectada per les condicions evolutives particulars de cada espècie. Finalment, es van estudiar les diferències a l'expressió gènica entre varietats domesticades i espècies salvatges per a conèixer el paper de les hibridacions interespecífiques en el procés de domesticació dels cítrics. Els resultats suggereixen que aquestes hibridacions, junt a la propagació clonal de les varietats de interès, foren clau en la domesticació. Els resultats també han permès proposar un mecanisme que explica l'acidesa de la polpa de poncems i llimes basat en el flux de protons al lumen vacuolar. D'altra banda, el color dels cítrics no pareix dependre d'un únic gen, sinó de l'efecte additiu de diversos gens en conjunt. Finalment, s'ha trobat una còpia del gen de la chalcona sintasa, necessària per a la síntesi de flavonoides, que tan sols s'expressa en mandarines i varietats derivades, suggerint que l'acumulació de flavonoides en aquestes varietats és el resultat d'un procés evolutiu escalonat. L'obtenció d'aquests resultats fou possible gràcies a l'estratègia d'anàlisi escollida, que inclou diverses espècies del gènere Citrus. En conclusió, els resultats presentats en aquest treball aporten un marc de treball global a la filogènia dels cítrics, a banda de permetre realitzar noves propostes sobre el efecte dels elements mòbils en la diversificació dels cítrics i el paper de les hibridacions interespecífiques durant la seua domesticació. Les dades presenta / Borredá Fernández, C. (2021). A genomic approach to the evolution, diversification and domestication of the genus Citrus [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/176003 / TESIS