Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-08T20:04:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fernanda Oliveira Silva.pdf: 4672072 bytes, checksum: d8d6d7a4d0ad4c8fce632f324f7bf82f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-23T18:03:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fernanda Oliveira Silva.pdf: 4672072 bytes, checksum: d8d6d7a4d0ad4c8fce632f324f7bf82f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T18:03:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fernanda Oliveira Silva.pdf: 4672072 bytes, checksum: d8d6d7a4d0ad4c8fce632f324f7bf82f (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / Ouratea Aubl. é o gênero mais diverso da família Ochnaceae possuindo cerca de 200 espécies distribuídas nas regiões tropicais e subtropicais do novo mundo. No Brasil ocorrem cerca 120 espécies, sendo 38 destas presentes na região Nordeste. O objetivo desse estudo foi realizar tratamento taxonômico de Ouratea na porção norte da Floresta Atlântica costeira, compreendendo do sul da Bahia até o norte do Rio Grande do Norte, visando conhecer a diversidade e distribuição do gênero na região. Para tanto, foram realizadas coletas botânicas e levantamento dos espécimes de Ouratea depositados nos herbários ALCB, ASE, CEPEC, EAN, HST, HUEFS, IPA, JPB, MAC, PEUFR, UFP e UFRN, o que permitiu os estudos morfológicos em amostras frescas e fixadas. As espécies foram descritas e ilustradas e uma chave para identificação das mesmas foi elaborada. Foram reconhecidas 20 espécies: O. bahiensis Sastre, O. cearensis (Tiegh.) Sastre, O. crassa Tiegh., O. conduplicata (Klotzsch) Engl., O. cuspidata, (A.St.-Hil.) Engl., O. fieldingiana (Gardner) Engl., O. gigantophylla (Erhard) Engl., O. hexasperma (A.St.-Hil.) Baill., O. longipes Sastre, O. palmata Ule, O. papulosa Sastre, O. parvifolia (A.St.-Hil.) Engl., O. platicaulis Sastre, O. polygyna Engl., O. pycnostachys (Mart.) Engl., O. rotundifolia (Gardner) Engl., O. salicifolia (A.St.-Hil. & Tul.) Engl., O. subscandes (Planch.) Engl. e O. venulata (Tiegh.) Sastre. Uma nova espécie para ciência foi descrita e ilustrada. Além disso, como consequência deste estudo, foi possível fazer uma lista comentada da família Ochnaceae para o Nordeste Oriental, que resultou na referência de 23 espécies, pertencentes a quatro gêneros de Ochnaceae s.l.: Elvsia DC. (1 espécie), Ouratea (15 spp.), Quiina Aubl. (4 spp.) e Sauvagesia L. (3 spp.), e um tratamento de Ochnaceae para a Flora do estado de Sergipe, sendo esta representada por 2 gêneros: Ouratea (7 espécies) e Sauvagesia (3 spp.). Os resultados permitiram ampliar a o conhecimento sobre as Ouratea e a família Ochnaceae na região Nordeste do Brasil. / Ouratea Aubl. is the most diverse genus of Ochnaceae s.s, with about 200 species distributed in tropical and subtropical regions of the new world. In Brazil occur approximately 120 species, of wich 38 occur in the Northeas. The aim of this study was to conduct a taxonomic treatment of Ouratea in the northern part of the coastal Atlantic forest, comprising a region from southern Bahia to the North of Rio Grande do Norte, to know he diversity and distribution of the genus in the region. For this purpose, we made botanical collections and surveys of specimens deposited in the herbaria ALCB, ASE, CEPEC, EAN, HST, HUEFS, IPA, JPB, MAC, PEUFR, UFP and UFRN, which allowed morphological studies with fresh and fixed material. The species were described and illustrated and a key for their identification was provided 20 species were recognized: O. bahiensis Sastre, O. cearensis (Tiegh.) Sastre, O. crassa Tiegh., O. conduplicata Engl., O. cuspidata, (A.St.-Hil.) Engl., O. fieldingiana (Gardner) Engl., O. gigantophylla (Erhard) Engl., O. hexasperma (A.St.-Hil.) Baill., O. longipes Sastre, O. palmata Ule, O. papulasa Sastre, O. parvifolia (A.St.-Hil.) Engl., O. platicaulis Sastre, O. polygyna Engl., O. pycnostachys (Mart.) Engl., O. rotundifolia (Gardner) Engl., O. salicifolia (A.St.-Hil. & Tul.) Engl., O. subscandes (Planch.) Engl. and O. venulata (Tiegh.) Sastre. One new species was described and illustrated. Also, as a consequence of this study, a cheklist of Ochnaceae for the Eastern part of Northeastern Brazil is presented, refering the occurrence of 23 species belonging to four genera: Elvasia DC. (1species), Ouratea (15), Quiina Aubl. (4) and Sauvagesia L. (3), and also a treatment of Ochnaceae for the Flora of the state of Sergipe presenting two genera: Ouratea (7 species) and Sauvagesia (3). The results increased the knowledge of Ouratea and Ochnaceae in the region.

Realização de dois Estudos de Caso que focal izam programações curriculares dos cursos da área biológica desenvolvidos, respectivamente, na Universidade Federal do Rio GTande do Sul e na Université Pierre et Marie Curie (Paris VJ). Os estudos abrangem uma dimensão epistemológica e histórica e incluem procedimentos da educação comparada . Através deles, buscou-se identificar as metateorias da Ciência e do Currículo que embasam estas programações, as abordagens que fw1damentam a proposição do conhecimento biológico por elas veiculado e a natureza dos condicionantes que nelas prevalecem. O enfoque metodológico fundamenta-se nas abordagens hennenêutico-dialéticas que objetivam a compreensão dos fenômenos e consideram a possibilidade de alterá-los em ftmção do descortinamento dos interesses dominantes. A Análise de Conteúdo foi o procedimento utilizado para examinar os i11úmeros documentos consultados e as entrevistas realizadas . Tendo em vista que a análise foi realizada tomando por base as programações oficiais, foi importante desenvolver o estudo de " rapports", leis, oficios, atas, programas de exames, resoluções e jomais de circulação intema nas Universidades, para confrontar seu conteúdo com o das programações examinadas. Tal procedimento auxiliou a contextualização das situações e pennitiu o desvelamento das concepções "ocultas" nas programações. Quanto às concepções de Ciência e de Currículo prevalentes nas programações constatou-se a influência do Empirismo-Lógico na situação brasilei ra e do pensamento Hennenêutico-Dialético na situação francesa . O Estudo também mostrou que o desenvolvimento de investigações sobre a natureza do conhecimento biológico têm importância para ftuÍdamentar a reorganização de programações curriculares universitárias, por permitir a reinterpretação dos conteúdos tradicionais e a descoberta de relações conceituais que incluam "outros" conceitos e temáticas relevantes para a compreensão da Biologia Contemporânea. Revelou também a "força" que condicionantes de natureza externa exercem sobre as programações curriculares e a sua importância, notadamente, nos contextos que objetivam a mudança. / Two case studies were performed regarding curricular programs of biology courses taught at Federal University of Rio Grande do Sul and at Université Pierre et Marie Curie (Pa ris VI), respectively. The studies cover an epistemological and historical dimension, and incluse procedures of comparative education . l11ese were used to help identify the metatheories os Science and Curriculum which provide the fow1dation for the proposition of biological knowledge imparted by them, and the nature of prevailing conditions. l11e methodological focus is based on hermeneutic-dialectical approaches whose goal is the understanding of phenomena and consider the possibility of changing them as dominant interests are unveiled. The Analysis of Contents was the procedure used to examine the many documents consulted and the interviews performed. Considering that the analysis was made based on the offícial programs, it proved important to develop the study of reports, laws, offícial letters, minutes, exam programs, official opinions and university house organs, to compare their contents to those of programs which were looked at. This procedure helped contextualize the situations and allowed the unveiling of "hidden" concepts in the programs As to the concepts ·of Science and Curriculum prevailing in the programs, the influence of Logicai-Empiricism was found in the Brazilian situations, and of Hermeneutic-Dialectical thinking in the French situation. l11e study also showed that research on the nature of biological knowledge is important as a foundation for the reorganzation of university curricular programs, since it allows the reinterpretation of the traditional contents and the discovery of conceptual relations which include "other" concepts and themes relevant to the understanding of Contemporary Biology. It also revealed the "strength" of externai conditioning factors in detem1ining curricular programs, and, their importance, especially in the contexts which arre the to be changed .

[ES] La presente Tesis Doctoral trata de desarrollar un nuevo método de lucha contra Ceratitis capitata (Wiedemann) basándose en la esterilización química. La alternativa que he estudiado consiste en la utilización de quimioesterilizantes que reduzcan paulatinamente la población, hasta situarla por debajo del umbral de tratamiento, o incluso conseguir la erradicación de la plaga. El quimioesterilizante utilizado es el lufenuron, que impide la eclosión de los huevos puestos por hembras tratadas, o por hembras copuladas por machos tratados. Esta Tesis Doctoral comprende tres líneas de investigación: en primer lugar, desarrollar un cebo con gran poder de atracción y que sea fagoestimulante. En segundo lugar, conseguir una formulación adecuada para la aplicación en campo del cebo con lufenuron, bien sea por pulverización, o en forma sólida colocándolo en placas atrayentes colgadas en el campo. En tercer lugar, estudiar la eficacia de este método de lucha en ensayos de campo. Con los trabajos realizados se ha conseguido formular un cebo, con gran poder atrayente, que resulta eficaz para Ceratitis capitata. Con este cebo se ha desarrollado un gel atrayente-esterilizante que mantiene su actividad esterilizante durante varios meses y que resulta fácil de aplicar en campo. Finalmente, y por medio de ensayos de campo, se ha demostrado que la actividad esterilizante de los cebos provoca una disminución de la población natural de mosca, resultando un método efectivo para el control de la mosca de la fruta en el primer año de tratamiento. / Navarro Llopis, V. (2002). Nuevos métodos de lucha contra Ceratitis capitata (Wiedemann) basados en la aplicación de cebos atrayentes combinados con un IGR esterilizante [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/175462 / TESIS

Orientador: Sandro Roberto Valentini / Banca: Márcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Carlos Frederico Martins Menck / Banca: Carla Columbano de Oliveira / Resumo: A expressão gênica pode ser regulada em eucariotos em diversas etapas dometabolismo de mRNA, como transcrição, processamento, tradução e degradação. A estabilidade de mRNA é modulada por elementos presentes no transcrito e por proteínas ligantes de RNA associadas a esses elementos. Pub1 de S. cerevisiae é uma proteína citoplasmática capaz de estabilizar transcritos contendo elementos ricos em AU (ARE e ARE-like) ou elementos estabilizadores (STE). O presente trabalho identificou num rastreamento de duplo-híbrido a proteína Nab2 como ligante de Pub1. Nab2 é uma proteína nucleocitoplasmática essencial que regula o comprimento da cauda poli(A) e a exportação nuclear de mRNA. A interação entre Pub1 e Nab2 foi confirmada por co-purificação e ensaio de interação in vitro. Foi demonstrado também que essa interação é mediada pelo domínio de dedos de zinco presente na região C-terminal de Nab2. A análise da relação funcional entre essas duas proteínas revelou que Nab2, assim como Pub1, é capaz de modular a estabilidade de mRNA. A estabilidade do transcrito de RPS16B, mensageiro contendo sequência ARE-like e regulado por Pub1, é diminuída nos mutantes nab2- 1 e nab2-67. No entanto, a estabilidade do transcrito de GCN4, mensageiro contendo STE e também regulado por Pub1, não é afetada nos mesmos mutantes. Resultados semelhantes foram observados para outros transcritos contendo sequências ARE-like ou STE. Ainda, dados obtidos com um mutante da via NMD (?upf1) mostraram que esta via de decaimento não está envolvida com o mecanismo de estabilização de RPS16B mediada por Pub1 e Nab2. Uma análise mais profunda mostrou que a sequência ARE-like presente no mensageiro de RPS16B é necessária para a estabilização mediada por Nab2. A proteína Pub1 e seus domínios isolados foram produzidos e purificados, mas não foi possível a obtenção de cristais para...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Regulation of gene expression can occur at different levels of mRNA life cycle, including transcription, processing, translation and degradation. mRNA stability is modulated by elements in the mRNA transcript and their cognate RNA-binding proteins. Poly(U)-binding protein 1 (Pub1) is a cytoplasmic S. cerevisiae mRNA binding protein that stabilizes transcripts containing AU-Rich Elements (ARE and ARE-like) or Stabilizer Elements (STE). In a yeast two-hybrid screen, we identified Nuclear poly(A)-binding protein 2 (Nab2) as a Pub1-interacting protein. Nab2 is an essential nucleocytoplasmic shuttling mRNA binding protein that regulates poly(A) tail length and mRNA export. The interaction between Pub1 and Nab2 was confirmed by co-purification and in vitro binding assays. The interaction is mediated by the Nab2 zinc finger domain. Analysis of the functional link between these proteins reveals that Nab2, like Pub1, can modulate the stability of specific target mRNA transcripts. We find that the half-life of the RPS16B transcript, an ARE-likecontaining Pub1 target, is decreased in both nab2-1 and nab2-67 mutants. In contrast, GCN4, an STE-containing Pub1 target, is not affected. Similar results were obtained with other ARE- and STE-containing Pub1 target transcripts. Additionally, results obtained with a mutant of the NMD pathway (?upf1) showed that this pathway is not involved in the mechanism of RPS16B stabilization mediated by Pub1 and Nab2. Further analysis reveals that the ARE-like sequence is necessary for Nab2- mediated transcript stabilization. Full-length Pub1 and isolated domains were produced and purified, however, it was not possible to obtain protein crystals for tertiary structure determination. Taken together, these results suggest that Nab2 acts together with Pub1 to modulate mRNA stability and strengthen a model where nuclear events involved in mRNA biogenesis...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

L'objectiu principal d'aquest treball ha estat la caracterització del procés demort cel·lular en la isquèmia en els cardiomiòcits. En el nostre estudi hem demostratque l'expressió de les principals proteïnes reguladores de la mort cel·lular dependentde caspases es reprimeix durant el desenvolupament cardíac. En correlació ambaquest fet hem observat que la mort cel·lular induïda per isquèmia és dependent decaspases als cardiomiòcits embrionals, mentre que els cardiomiòcits postmitòticsmoren de forma independent de caspases. En el nostre treball també hem demostratque Endonucleasa G (EndoG) és la principal nucleasa responsable de la degradacióde l'ADN, i en particular del senyal positiu de TUNEL, als cardiomiòcits postnatalsdurant la isquèmia, mentre que Apoptosis-inducing Factor (AIF) podria protegir lasupervivència dels cardiomiòcits durant la reoxigenació. La rellevància d'ambduesmolècules correlaciona amb els nostres resultats en què AIF i EndoG augmenten laseva expressió durant el desenvolupament cardíac. Per últim, hem determinat queBNIP3, membre de la família de Bcl2, controla el procés de degradació d'ADNdependent d'EndoG en la isquèmia cardíaca sense impedir l'alliberament d'aquestaproteïna del mitocondriFa més d'una dècada que es va suggerir per primera vegada la rellevància dela mort apoptòtica al cor en contraposició a la mort necròtica. Tot i que s'ha suggeritla implicació de la via apoptòtica dependent de receptors de mort, així com la viamitocondrial i, fins i tot s'ha descartat la implicació de caspases en la mortisquèmica, avui en dia encara es desconeixen molts dels mecanismes involucrats enaquests procés. En aquest context el nostre treball és rellevant perquè: descarta laimplicació de les caspases en la mort cardíaca durant la isquèmia, identifica aEndonucleasa G com a un executor de mort durant la isquèmia cardíaca i identifica aBNIP3 com a proteïna mitocondrial que indueix aquest mecanisme de mort. Lesnostres dades poden ajudar a interpretar la sortida de citocrom c i el senyal positiu deTUNEL, ja que hem determinat que Endonucleasa G origina el senyal de TUNEL enels cardiomiòcits i que la sortida de citocrom c no activa mort dependent de caspasesen els cardiomiòcits postnatals. / El objetivo principal de este trabajo ha sido la caracterización del proceso demuerte celular en cardiomiocitos durante la isquemia. En nuestro estudio hemosdemostrado que la expresión de las principales proteínas reguladoras de muertecelular dependiente de caspasas se reprime durante el desarrollo cardíaco. Encorrelación con este hecho hemos observado que la muerte celular inducida porisquemia es dependiente de caspasas en cardiomiocitos embrionales, mientras que loscardiomiocitos postmitóticos mueren de forma independiente de caspasas. En nuestrotrabajo hemos demostrado también que Endonucleasa G (EndoG) es la principalnucleasa responsable de la degradación de ADN en los cardiomiocitos postnatalesdurante la isquemia, y en particular de la señal positiva de TUNEL, mientras queApoptosis-inducing factor (AIF) podría proteger la supervivencia de loscardiomiocitos durante la reoxigenación. La relevancia de ambas moléculascorrelaciona con nuestros resultados en los que EndoG y AIF aumentan su expresióndurante el desarrollo cardíaco. Por último, hemos determinado que BNIP3, miembrode la familia de Bcl2, induce el proceso de degradación de ADN dependiente deEndoG durante la isquemia cardiaca sin impedir la salida de esta proteína de lamitocondria.Hace más de una década que se sugirió por primera vez la relevancia de lamuerte apoptótica en el corazón en contraposición a la muerte necrótica. A pesar deque se ha sugerido la implicación de la vía apoptótica dependiente de receptores demuerte, así como de la vía mitocondrial, e incluso se ha descartado la implicación decaspasas en la muerte isquémica, hoy en día aún se desconocen muchos de losmecanismos implicados en este proceso. Dentro de este contexto nuestro trabajo esrelevante porque: descarta la implicación de las caspasas en la muerte cardiacadurante la isquemia, identifica a Endonucleasa G como a un ejecutor de muertedurante la isquemia cardiaca e identifica a BNIP3 como a una proteína mitocondrialque puede controlar este mecanismo de muerte. Nuestros datos pueden ayudar ainterpretar la salida de citocromo c y la señal positiva de TUNEL, ya que hemosdeterminado que Endonucleasa G origina la señal de TUNEL en los cardiomiocitos yque la salida de citocromo c no activa muerte dependiente de caspasas encardiomiocitos postnatales. / Our main objective has been the characterization of the cell death mechanismin cardiomyocytes under ischemic conditions. In our research we demonstrated thatthe whole caspase-dependent pathway is silenced during heart development. Incorrelation to these results, we showed that ischemia-induced cell death is caspasedependentin embryonic cardiomyocytes, yet postmitotic cardiomyocytes die in acaspase-independent manner. Our work also disclosed that Endonuclease G (EndoG)is the main nuclease responsible for DNA degradation in postnatal cardiomyocytesand induces the TUNEL-positive labeling, while Apoptosis-Inducing Factor (AIF)plays a prosurvival role in cardiomyocytes during reoxygenation. The relevance ofboth molecules correlates with the observation that AIF and EndoG are upregulatedduring heart development contrary to the genes involved in caspase-dependent celldeath. Finally, our results show that BNIP3, a pro-death Bcl2 family member,induces EndoG-dependent DNA degradation without preventing EndoG release frommitochondria during ischemia.More than one decade ago, the relevance of apoptotic cell death wassuggested in heart in opposition to necrotic cell death. Death receptors and themitochondrial intrinsic pathway have been suggested to be involved in ischemiainducedcell death. Several authors have refused the implication of caspases inischemic cell death. However most of the mechanisms involved in that process arestill unknown. In that context our study is relevant because: it discards theinvolvement of caspases in ischemia-induced cardiac cell death, it identifiesEndonuclease G as a cell death executor during cardiac ischemia, and it identifiesBNIP3 as a mitochondrial protein controlling this cell death mechanism. Our datacontribute to understand cytochrome c release and TUNEL-positive labeling, as wehave determined that Endonuclease G produces TUNEL labeling in cardiomyocytesand that cytochrome c release doesn't activate caspase-dependent cell death inpostmitotic cardiomyocytes.

My research program focused on the elucidation of the mechanisms of carotenoid accumulation in maize (Zea mays). I amplified a putative carotenoid ε-hydroxylase, named CYP97C19, from the yellow maize variety B73. Metabolic profiling of the carotenoid pathway in Arabidopsis lut1 mutant (lacking lutein) overexpressing maize CYP97C19 confirmed the accumulation of lutein in transgenic lines at the expense of zeinoxanthin. This allowed me to conclude that maize CY P97C19 is a functional ε-hydroxylase. In a separate experiment, I characterized two transgenic lines overexpressing the Arabidopsis Orange gene (AtOR). Both lines exhibited an increase in carotenoid content without any concomitant upregulation of endogenous carotenogenic gene expression. The highest carotenoid accumulating line was crossed with different transgenic lines with diverse carotenoid profiles. In cases in which the original transgenic parent that was crossed with the AtOr line accumulated low levels of total carotenoids, resulting hybrids exhibited a substantial increase of total carotenoid content without any changes in the qualitative carotenoid composition. No changes at the metabolite and transcript profiles were observed in the hybrids when the carotenoid content in the original parents used to cross with the AtOr line was high. Results from these experiments suggest that one of the functions of the Orange gene in maize endosperm is to generate a metabolic sink for carotenoids. Results from experiments in which carotenoid β-hydroxylase (BCH1 and BCH2) was silenced in genotypes able to accumulate high lutein and high zeaxanthin levels indicated that these genes are determinans of β-carotene and zeaxanthin accumulation. I also investigated the interactions between the carotenoid and starch biosynthetic pathways as they share common precursors. I analyzed total starch content in four transgenic maize lines: one line overexpressing AtOR (L1) and three lines expressing different carotenogenic gene combinations (L2, L3 and L4, expressing Zmpsy1; Zmpsy1; PacrtI; ParacrtW; and Zmpsy1; ParacrtW and Gllycb, respectively). In transgenic lines with a high carotenoid content total starch content was lower by approximately 8%. I established that this effect was not due to downregulation of starch-related biosynthetic genes, which suggests that reduction in starch levels might be due to an alternative mechanism. A transgenic line (HC) overexpressing Zmpsy1 and PacrtI was crossed with different inbred lines belonging to well-known heterotic groups in order to obtain high-yielding hybrids accumulating carotenoids. I assessed the performance of the hybrids (agronomic and ear morphologic traits) in two different environments in one growing season. Results indicated that field performance of high carotenoid maize hybrids was similar or on occasion superior to commercial hybrids commonly grown in the area. / Mi programa de investigación se ha centrado en el estudio de los mecanismos de acumulación de carotenoides en maíz (Zea mays). Inicialmente, cloné de la variedad de maíz B73 un gen candidato para la enzima ε-hidroxilasa de carotenoides (CYP97C19). Basándome en los resultados del perfil metabólico de la ruta de los carotenoides en líneas transgénicas del mutante de Arabidopsislut1 (carente de luteína) que sobre expresaban CYP97C de maíz (la acumulación de luteína en las líneas transgénicas se producía a expensas de una reducción de zeinoxantina), concluí que el gen CYP97C19 de maíz era una ε-hidroxilasa de carotenoides funcional. En un experimento independiente, caractericé dos líneas transgénicas de maíz que sobreexpresaban el gen Orange de Arabidopsis (AtOR). Las dos líneas mostraron un incremento del contenido de carotenoides sin variar la expresión de genes carotenogénicos endógenos. Posteriormente, crucé la línea que acumulaba más carotenoides con líneas transgénicas con perfiles de carotenoides distintos. En los casos en que el parental transgénico acumulaba pocos carotenoides, el híbrido resultante mostró un incremento sustancial del contenido de carotenoides sin cambios aparentes en la composición de éstos. En cambio, ningún efecto se observó en los niveles metabólicos y transcriptómicos de los híbridos cuando el contenido de carotenoides de los parentales era elevado. Los resultados de estos experimentos indican que una de las funciones del gen Orange de Arabidopsis en endospermo de maíz es generar un sumidero metabólico para la acumulación de carotenoides. Paralelamente, realicé un experimento en el que se silenciaron las enzimas β-hidroxilasa de carotenoides, la BCH1 y la BCH2, mediante RNAi en cultivares de maíz que acumulan elevadas cantidades de luteína y zeaxantina. Los resultados me permitieron concluir que estas dos enzimas son clave para la determinación del contenido de β-caroteno y zexantina en maíz. También analicé la interacción entre la ruta metabólica de los carotenoides y la del almidón ya que comparten precursores comunes. El análisis del contenido total de almidón en cuatro líneas transgénicas (L1: sobreexpresión de AtOR; L2, sobreexpresión de Zmpsy1; L3, sobreexpresión de Zmpsy1, PacrtIy ParacrtW; L4, sobreexpresión de Zmpsy1, PacrtI y Gllycb) demostró que se producía una disminución de hasta el 8%. Por lo que deduje que este efecto no se debía a la reducción de la capacidad biosintética de formación de almidón, por lo que propuse que la reducción de los niveles de almidón se debía a un mecanismo alternativo. Finalmente, crucé una línea transgénica (HC) que sobreexpresaba Zmpsy1 y PacrtI con diferentes líneas puras pertenecientes a grupos heteróticos conocidos para obtener híbridos de maíz de alta producción y acumulación de carotenoides. Evalué el desarrollo de los híbridos (caracteres agronómicos y morfológicos) en dos ambientes distintos durante una estación de cultivo. Los resultados indicaron que el comportamiento en campo de los híbridos con alto contenido de carotenoides fue similar y en ocasiones superior a los híbridos comerciales que se cultivan en la zona. / El programa de recerca que he desenvolupat s’ha centrat en l’estudi dels mecanismes d’acumulació de carotenoides en blat de moro (Zea mays). Inicialment, vaig clonar de la varietat de blat de moro B73 un gen candidat a ε-hidroxilasa de la ruta biocinètica dels carotenoides (CYP97C19). En base als resultats obtinguts en línies transgèniques derivades del mutant d’Arabidopsis lut1 (mancat de luteïna) en les quals es va sobreexpressar el gen CYP9719 de blat de moro, que confirmaven l’acumulació de luteïna a expenses de zeinoxantina, vaig concloure que CYP97C19 és una ε-hidroxilasa de carotenoides funcional. En un segon experiment, vaig generar i caracteritzar dues línies transgèniques de blat de moro que sobreexpressaven el gen Orange d’Arabidopsis (AtOR). Les dues línies mostraren un increment en el contingut de carotenoides sense augmentar l’expressió de gens carotenogènics endògens. Posteriorment vaig creuar la línia que acumulava més carotenoides amb línies transgèniques que presentaven perfils de carotenoides diferents. En els casos en què el parental transgènic original creuat amb AtOR tenia poca concentració de carotenoides, l’híbrid resultant va mostrar un increment substancial del contingut de carotenoides, sense canvis aparents en la composició d’aquests. En canvi, quan el contingut de carotenoides dels parentals era elevat, no es van observar canvis a nivell del metaboloma i transcriptoma en els híbrids. Els resultats d’aquests experiments suggereixen que una de les funcions del gen Orange d’Arabidopsis en l’endosperma de blat de moro és generar un depòsit metabòlic per a carotenoides. Paral•lelament, vaig realitzar un experiment en el que vaig silenciar els enzims β-hidroxilasa de carotenoides, el BCH1 i el BCH2, a través de RNAi en diferents cultivars de blat de moro que acumulaven elevades quantitats de luteïna i zeaxantina. Els resultats que vaig obtenir em van permetre concloure que aquestes dos enzims eren clau per a modular el contingut de β-carotè en blat de moro. També vaig investigar la interacció entre la ruta metabòlica dels carotenoides i la del midó, ja que comparteixen precursors comuns. L’anàlisi del contingut total de midó en quatre línies transgèniques (L1: sobreexpressió de AtOR; L2, sobreexpressió de Zmpsy1; L3, sobreexpressió de Zmpsy1, PacrtIi ParacrtW; L4, sobreexpressió de Zmpsy1, PacrtIi Gllycb) va mostrar fins a una disminució del 8%. A més, vaig establir que aquest efecte no era degut a la reducció de la capacitat biosintètica per formar midó; per la qual cosa vaig suggerir que la reducció dels nivells de midó es devien a un mecanisme alternatiu. Finalment, vaig creuar una línia transgènica (HC) que sobreexpressaZmpsy1 i PacrtI amb diferents línies pures representants de grups heteròtics coneguts per tal d’obtenir híbrids de blat de moro d’altra producció i acumulació de carotenoides. Vaig avaluar el desenvolupament dels híbrids (caràcters agronòmics i morfològics) en dos ambients diferents durant una estació de cultiu. Els resultats indicaren que el comportament en el camp dels híbrids amb alt contingut de carotenoides era semblant, i en ocasions superior, als híbrids comercials que es cultiven a la zona.

The Structural Maintenance of Chromosomes (SMC) Smc5/6 complex has a poorly understood function in chromosome repair and segregation. In this study, we show that the dissolution of DNA-mediated connections requires the Smc5/6 complex. smc5/6 mutants fail to remove chromosome linkages, leading to gross chromosome segregation defects. Besides, we show that these connections are mainly due to the accumulation of recombination intermediates and replication forks, and are not mediated by catenanes. Our assay demonstrates that the Smc5/6 complex is capable of promoting chromosome disjunction in metaphase-arrested cells, thus restoring chromosome segregation. The Smc5/6 complex is also the docking site for a SUMO E3 ligase, a feature that highlights its potential signalling skills. Our initial characterization of the lysines targeted by SUMO suggests that Smc5 SUMOylation is required for its recruitment to sites of DNA damage and proper DNA repair. The activity of the SUMO ligase is induced in response to DNA damage, a phenomenon that requires the presence of an active homologous recombination pathway. Our results also show that the SUMO ligase domain is required for chromosome disjunction, and indicate that the Smc5/6-Mms21 complex operates as a giant SUMO ligase. / El complejo de mantenimiento estructural de los cromosomas (SMC) Smc5/6 tiene una función pobremente entendida en la reparación y segregación de cromosomas. En este estudio, mostramos que la disolución de conexiones mediadas por ADN requiere el complejo Smc5/6. Los mutantes del complejo Smc5/6 presentan fallos en la resolución de uniones cromosómicas, lo que provoca una mala segregación. Además, mostramos que estas conexiones se deben principalmente a la acumulación de intermedios de recombinación y a horquillas de replicación, y no por encadenados. Demostramos que el complejo Smc5/6 es capaz de promover la disolución de estas uniones en células paradas en metafase, restaurando así la segregación cromosómica. Nuestra caracterización inicial de las lisinas diana por SUMOilación sugiere que la SUMOilación de Smc5 es necesaria para su reclutamiento a los sitios de daño en el ADN y para su adecuada reparación. La actividad de la SUMO ligasa se induce en respuesta a daño en el ADN, un fenómeno que requiere la presencia de una vía de recombinación homóloga activa. Nuestros resultados también muestran que el dominio SUMO ligasa es necesario para la segregación cromosómica, e indican que el complejo Smc5/6-Mms21 funciona como una SUMO ligasa gigante. / El complex de manteniment estructural dels cromosomes (SMC) Smc5/6 té una funció pobrament entesa en la reparació i segregació dels cromosomes. En aquest estudi, mostrem que la dissolució de connexions mitjançades per ADN requereix el complex Smc5/6. Els mutants del complex Smc5/6 presenten errors en la resolució d’unions cromosòmiques, fet que provoca una mala segregació. A més, mostrem que aquestes connexions es deuen principalment a l’acumulació d’intermedis de recombinació i a forquilles de replicació, i no per encadenats. demostrem que el complex Smc5/6 és capaç de promoure la dissolució d’aquestes unions en cèl·lules aturades en metafase, restaurant així la segregació cromosòmica. La nostra caracterització inicial de les lisines diana per SUMOilació suggereix que la SUMOilació de Smc5 és necessària per al seu reclutament als llocs de dany en l’ADN i per a la seva adequada reparació. L’activitat de la SUMO lligasa s’indueix en resposta a dany en l’ADN, un fenomen que requereix la presència d'una via de recombinació homòloga activa. Els nostres resultats també mostren que el domini SUMO ligasa és necessari per a la segregació cromosòmica, i indiquen que el complex Smc5/6-Mms21 funciona com una SUMO lligasa gegant.

Diversos estudis demostren com les caspases són silenciades durant el desenvolupament cardíac, aquest fet indica que la funció que porten a terme les caspases en el cor té importància durant el desenvolupament.En aquest treball hem generat una soca de ratolins amb una deleció cardíacespecífica de les caspases executores 3 i 7 (DKO) per tal d’esbrinar quina és la funció d’aquestes caspases en el desenvolupament del cor. Mentre que la manca global de les caspases 3 i 7 comporta una mort prematura i un desenvolupament cardíac anormal, la seva manca específica en el miocardi no suposa problemes de supervivència i el cor té una morfologia normal, demostrant que el fenotip cardíac que presenta el KO global és un efecte secundari de la manca de les caspases en un altre teixit. Aquest estudi descriu com la manca d’aquestes caspases específicament en el miocardi suposa una disminució en la proliferació, que comporta un inferior nombre de cardiomiòcits, que acaba desenvolupant un cor més petit. A més, els nostres resultats demostren com els cors DKO compensen el dèficit de cardiomiòcits desenvolupant una hipertròfia lleu; el desenvolupament d’aquesta hipertròfia va associat a un canvi en la tendència de l’expressió dels gens de diversos grups funcionals, demostrant un canvi adaptatiu d’aquests cors amb l’edat. El fet desencadenant del problema proliferatiu en els DKO sembla tenir relació amb un augment en la resposta inflamatòria, que podria estar induint l’expressió de gens implicats en la desregulació de la proliferació, com Serpina3.Mitjançant la sobre-expressió de les caspases amb el centre catalític mutat hem demostrat com aquesta funció no-apoptòtica de les caspases és independent de la seva activitat catalítica / Distintos estudios demuestran como las caspasas son silenciadas durante el desarrollo cardíaco, este hecho indica que la función que llevan a cabo las caspasas en el corazón tiene importancia durante el desarrollo.En este trabajo hemos generado una cepa de ratones con una deleción cardíaco-específica de las caspasas ejecutoras 3 y 7 (DKO) con el fin de encontrar cuál es la función de dichas caspasas en el desarrollo del corazón. Mientras que la falta global de las caspasas conlleva una muerte prematura y un desarrollo cardíaco anormal, su manca específica en el miocardio no supone problemas de supervivencia y el corazón tiene una morfología normal, demostrando que el fenotipo cardíaco que presenta el KO global es un efecto secundario de la falta de las caspasas en otro tejido. Este estudio describe como la falta de estas caspasas específicamente en el miocardio supone una disminución en la proliferación, que conlleva un inferior número de cardiomiocitos, que acaba desarrollando un corazón más pequeño. Además, nuestros estudios demuestran como los corazones DKO compensan el déficit de cardiomiocitos desarrollando una hipertrofia leve; el desarrollo de esta hipertrofia va asociado a un cambio en la tendencia de la expresión de los genes de distintos grupos funcionales, demostrando un cambio adaptativo de estos corazones con la edad. El hecho desencadenante del problema proliferativo en los DKO parece tener relación con un aumento en la respuesta inflamatoria, que podría estar induciendo la expresión de genes implicados en la desregulación de la proliferación, como Serpina3. Mediante la sobre-expresión de las caspasas con el centro catalítico mutado hemos demostrado como esta función no-apoptótica de las caspasas es independiente de su actividad catalítica. / Several studies demonstrate that caspases are silenced during cardiac development, this fact indicates that the function that caspases carry out in the heart is important during heart development. In the present work we generated a mice strain with a cardiac-specific deletion of the executioner caspases 3 and 7 (DKO) in order to investigate the function of these caspases during heart development. While the global lack of caspases 3 and 7 causes a premature death and an abnormal cardiac development, their specific lack in the myocardium does not cause survival problems and the heart has a normal morphology, demonstrating that the cardiac phenotype of the global KO is a secondary effect of the lack of caspases in another tissue. This study describes how the lack of caspases specifically in the myocardium supposes a reduction in proliferation, which implies an inferior number of cardiomyocytes, which finally forms a smaller heart. Moreover, our results demonstrate that DKO mice compensate the deficit of cardiomyocytes by developing a mild hypertrophy; the development of this hypertrophy is accompanied by a change in gene expression tendency, showing an adaptive change of these hearts with age. It seems that the proliferative problem in the DKO hearts is related to an increase in the inflammatory response, which could be inducing the expression of genes implicated in the deregulation of proliferation, like Serpina3. By means of the over-expression of non-catalytic caspases we demonstrated that this non-apoptotic function of the caspases is independent of their catalytic activity.

El glioblastoma multiforme es uno de los tumores humanos más agresivos y de peor pronóstico. Actualmente se están probando nuevos fármacos en la lucha contra este tipo de cáncer, entre los cuales se encuentran los inhibidores de las desacetilasas de histonas (HDACi). Este trabajo se ha centrado en caracterizar los efectos de dos HDACi, el ácido valproico (VPA) y el ácido suberanilohidroxámico (SAHA) sobre las células de glioma. Nuestros resultados demuestran que los HDACi causan la muerte de las células de glioma y afectan a la progresión del ciclo celular, debido a la disminución de las quinasas que regulan el punto de control G2 (Wee1 y Chk1), provocando así la entrada de las células en mitosis sin haber reparado el daño al DNA. En consecuencia, estos fármacos provocan la muerte de las células de glioma por apoptosis inducida por catástrofe mitótica. / El glioblastoma multiforme és un dels tumors humans més agressius i de pitjor pronòstic. Actualment s'estan provant nous fàrmacs en la lluita contra aquest tipus de càncer, entre els quals es troben els inhibidors de les desacetilases d'histones (HDACi). Aquest treball s'ha centrat en caracteritzar els efectes de dos HDACi, l'àcid valproic (VPA) i l'àcid suberanilohidroxámico (SAHA) sobre les cèl•lules de glioma. Els nostres resultats demostren que els HDACi causen la mort de les cèl•lules de glioma i afecten la progressió del cicle cel•lular, a causa de la disminució de les quinases que regulen el punt de control G2 (Wee1 i Chk1), provocant així l'entrada de les cèl•lules en mitosi sense haver reparat el dany al DNA. En conseqüència, aquests fàrmacs provoquen la mort de les cèl•lules de glioma per apoptosi induïda per catàstrofe mitòtica. / Glioblastoma multiforme is one of the most aggressive human tumors and has a poor prognosis. Currently, new drugs are being tested against glioblastoma such as histone deacetylase inhibitors (HDACi). This work has focused on characterizing the effects of two HDACi, valproic acid (VPA) and suberanilohydroxamic acid (SAHA) on glioma cells. Our results demonstrate that the HDACi kill glioma cells and affect cell cycle progression due to a decrease in the expression of two G2 chekcpoint kinases (Wee1 and Chk1), causing the entry of cells into mitosis with damaged DNA. Consequently, these drugs cause glioma cells death by apoptosis induced by mitotic catastrophe.

Les motoneurones espinals requereixen factors neurotròfics per a la seva supervivència i diferenciació. L’efecte fisiològic dels factors neurotròfics és mediat per l’activació de diferents vies de senyalització i factors de transcripció entre els quals es troba la via NF-kB. S’ha relacionat la desregulació de l’activació d’aquesta via amb diferents patologies neuronals. S’ha proposat NF- kB com a diana terapèutica en diferents malalties neurodegeneratives. En el present estudi hem analitzat els mecanismes intracel·lulars involucrats en l’activació de la via NF-kB i la seva implicació en la supervivència de les motoneurones induïda pels factors neurotròfics. Els nostres resultats demostren l’habilitat dels factors neurotròfics de fosforil·lar el complex IKKs a través de l’activació de la via PI3K/Akt i d’induir la translocació nuclear de RelA. Per altra banda, s’ha demostrat que únicament l’activació de la via canónica d’NF-kB té un efecte regulador sobre la supervivència de les motoneurones. El bloqueig de la via canònica causa mort apoptòtica. Aquelles motoneurones que degeneren al inhibir la via es poden rescatar mitjançant la sobre-expressió de la proteïna Bcl-xL o bé inhibint la proteïna Bax. No obstant, els factors neurotròfics també activen la vía no canònica d’NF-kB tot hi que sense implicació en la supervivència. A les motoneurones, la inhibició de la via canònica comporta un augment de la proteïna pro-apoptótica Bim, la disminució de la proteïna Survival Motor Neuron (SMN) i del factor de transcripció CREB. La reducció dels nivells de proteïna SMN causa la malaltia neurodegenerativa hereditària Atròfia Muscular Espinal (AME), que afecta específicament a les motoneurones espinals. En el nostre laboratori hem desenvolupat un model in vitro d’AME. La reducció dels nivells d’SMN causa degeneració neurítica i mort de les motoneurones. Aquests dos processos es poden bloquejar amb la sobreexpressió de la proteïna Bcl-xL. En conclusió, el nostre treball demostra la implicació de la via NF-kB en la supervivència de les motoneurones i aporta nous avenços per a comprendre l’AME. / Las motoneuronas espinales requieren de los factores neurotróficos para su supervivencia y diferenciación. El efecto fisiológico de los factores neurotróficos esta mediado por la activación de distintas vías de señalización y factores de transcripción entre los cuales está la vía NF-kB. La desregulación en la activación de esta vía se ha relacionado con distintas patologías neuronales. Se ha propuesto a NF-kB como una diana terapéutica en distintas enfermedades neurodegenerativas. En el presente estudio hemos analizado los mecanismos intracelulares involucrados en la activación de la vía NF-kB y su implicación en la supervivencia de las motoneuronas inducida por los factores neurotróficos. Nuestros resultados demuestran la habilidad de los factores neurotróficos de fosforilar el complejo IKKs a través de la activación de la vía PI3-K/Akt y de inducir la translocación nuclear de RelA. Por otro lado, se ha demostrado que únicamente la activación de la vía canónica de NF-kB tiene un efecto regulador sobre la supervivencia de las motoneuronas. El bloqueo de esta vía induce muerte celular apoptótica. Las motoneuronas que van a degenerar por la inhibición de la vía NF-kB, se pueden rescatar mediante la sobre-expresión de la proteína Bcl-xL o mediante la inhibición de la proteína Bax. Sin embargo, los factores neurotróficos también activan la vía no-canónica de NF-kB aunque sin implicación en la supervivencia. En las motoneuronas, la inhibición de la vía canónica conlleva el aumento de los niveles endógenos de la proteína pro-apoptótica Bim y la reducción de la proteína Survival Motor Neuron (SMN) y del factor de transcripción CREB. La reducción de los niveles de proteína SMN causa la enfermedad neurodegenerativa hereditaria Atrofia Muscular Espinal (AME), que afecta específicamente a las motoneuronas de la médula espinal. En nuestro laboratorio hemos desarrollado un modelo in vitro de AME. La disminución de los niveles de SMN causa la degeneración de las neuritas y la muerte de las motoneuronas. Estos dos procesos pueden ser bloqueados por sobre-expresión de la proteína Bcl-xL. En conclusión, nuestro trabajo demuestra la implicación de la vía NF-kB en la supervivencia de las motoneuronas y aporta nuevos avances para la comprensión de la AME. / The Spinal cord motoneurons require neurotrophic factors for their survival and differentiation. The physiological effect of neurotrophic factors is mediated by activation of different signaling pathways and transcription factors including NF-kB. Deregulation in the activation of this pathway has been associated with different neural pathologies. NF-kB has been proposed as a therapeutic target in several neurodegenerative diseases. In this study we analyze the intracellular mechanisms involved in the activation of NF-kB pathway and its involvement in motor neuron survival induced by neurotrophic factors. Our results demonstrate the ability of neurotrophic factors to phosphorylate the IKKs complex through the PI3-K/Akt pathway activation and induce a nuclear translocation of RelA. On the other hand, it has been analysed the involvement of different forms of NF-kB activation pathway on motoneuron survival and the results demonstrate that only the canonical pathway has regulatory effects on the motoneuron survival. The blockade of this pathway induces apoptotic cell death. Motoneurons that will degenerate by inhibition of NF-kB, can be rescued by overexpression of Bcl-xL protein or by inhibiting Bax protein expression. However, neurotrophic factors also activate non-canonical pathway of NF-kB but this pathway does not modulate motoneuron survival. In motoneurons, inhibition of the canonical pathway leads to increased levels of the endogenous pro-apoptotic protein Bim and reduction of the Survival Motor Neuron Protein (SMN) and the transcription factor CREB. Reduced levels of SMN protein cause the hereditary neurodegenerative disease Spinal Muscular Atrophy (SMA), which specifically affects spinal cord motorneurons. In our laboratory, we developed an in vitro model of SMA. The decreased levels of SMN cause neurite degeneration and motorneuron death. These two processes can be blocked by overexpression of Bcl-xL protein. In conclusion, our study shows the involvement of NF-kB in the survival of motor neurons and provides new advances in the understanding of the SMA pathology.