No es coneix encara què causa l’esquizofrènia, el trastorn bipolar, la depressió major i altres trastorns mentals greus però els factors genètics hi tenen un paper rellevant. La majoria d’estudis genètics han buscat mutacions o variants de risc associades a la malaltia en el genoma nuclear, però gairebé totes les cèl•lules humanes contenen un altre genoma en els mitocondris. Aquest altre genoma és l’ADN mitocondrial (ADNmt), de cabdal importància per a la generació d’energia de totes les cèl•lules. El present treball de tesi analitza la implicació de l’ADNmt en tres trastorns mentals greus: esquizofrènia, trastorn bipolar i depressió major. El treball Torrell H, et al, Am J Med Genet 2013 presenta els resultats de l’anàlisi de l’ADNmt en teixit cerebral post mortem d’individus amb diagnòstic d’esquizofrènia, trastorn bipolar o depressió major en comparació amb individus control, convertint-se en el segon estudi que analitza l’expressió dels transcrits mitocondrials, el número de còpies de l’ADNmt i la presència de delecions en aquest en teixit cerebral. Aquest anàlisi es basa en la tècnica de la PCR quantitativa (qPCR de l’anglès quantitative Polymerase Chain Reaction), una tècnica molt robusta però que tanmateix requereix el seguiment de criteris i passos metodològics per assolir resultats fiables. Per aquest motiu, previ a l’anàlisi de l’ADNmt en teixit cerebral aquestes mostres, vam realitzar un estudi per identificar els gens de referència més idonis per a normalitzar els nivells d’expressió dels transcrits mitocondrials; i també per conèixer quines característiques dels bioespècimens podien interferir en l’anàlisi d’expressió. Vam identificar cinc gens de referència òptims per a aquestes mostres de teixit de còrtex occipital; i que la qualitat de l’ARN emprat era una variable a tenir en compte per a l‘anàlisi de l’expressió gènica Abasolo N, Torrell H, et al, J Psychiatr Res. La tria dels millors gens de referència, juntament amb el seguiment acurat dels criteris metodològics per a dur a terme tant la RT-qPCR com la qPCR, converteixen aquest treball en el primer estudi rigorós metodològicament que es publica sobre la implicació de l’ADNmt en còrtex occipital d’individus amb esquizofrènia, trastorn bipolar i depressió major. Fruit d’aquest estudi, publicat en la revista American Journal of Medical Genetics i exposat al I Congrés Internacional de Biologia de Catalunya (juliol de 2012), es van detectar nivells d’expressió del gen mitocondrial MT-ND1 significativament més elevats en individus amb diagnòstic de trastorn bipolar que en controls. A més, es van observar certes tendències en referència a l’expressió dels gens mitocondrials i a la presència de delecions en els diferents trastorns mentals en comparació amb els individus control. El número reduït de mostres (15 per categoria diagnòstica) i l’anàlisi d’una única regió cerebral són limitacions d’aquest estudi, de manera que aquestes tendències observades podrien comportar resultats significatius si s’analitzessin mostres més grans. El treball Torrell H, Salas A, et al. American Journal of Medical Ge (en revisió) presenta els resultats de l’anàlisi de l’ADNmt en relació a l’esquizofrènia. En aquest estudi s’ha analitzat la seqüència de l’ADNmt en 14 pacients d’esquizofrènia amb aparent herència materna, però no s’ha identificat cap variant susceptible d’estar associada a la transmissió de la malaltia. Sí que es van seleccionar 23 variants presents en els pacients que van ser posteriorment analitzades en un estudi d’associació cas-control (495 i 615 individus respectivament). Dues d’aquestes variants eren significativament més freqüents en pacients que en controls. Aquestes dues variants, s’analitzaren en relació a la psicopatologia, neuropsicologia i a la funcionalitat de la cadena respiratòria mitocondrial dels pacients, però les anàlisis no van identificar cap relació entre ser portador de les variants i aquestes expressions fenotípiques. L’esquizofrènia és una malaltia poligènica i complexa i aquesta complexitat requeriria que els estudis d’associació tinguessin capacitat tècnica per poder analitzar possibles variants heteroplàsmiques i l’anàlisi d’un major número de casos i controls que permetés una potència estadística més elevada per a poder detectar variants de risc poc freqüents o variants amb un efecte menor sobre la malaltia. De cara al futur, s’hauria d’apostar per promoure estudis de seqüenciació massiva i/o de GWAS de variants de l’ADNmt, tant puntuals com estructurals, que incloguessin prou número d’individus per poder identificar la implicació de l’ADNmt en aquests trastorns mentals greus i, en cas que hi estigués implicat, poder començar a treballar en possibles accions terapèutiques. / Schizophrenia, bipolar disorder and major depressive disorder are mental illnesses with unknown ethology. However, genetic epidemiological studies have identified a major genetic contribution that interacts with environmental factors. Several genetic studies support this genetic contribution but large nuclear genome-wide association studies have thus far not yielded a clear disease-associated genetic marker for any psychiatric disorder. Most genetic studies are based on the nuclear genome but almost all cells contain another genome: the mitochondrial genome (mtDNA) which plays an essential role in energy production and cell maintenance. The present work analyses the implication of mtDNA in three major mental disorders: schizophrenia, bipolar disorder and major depressive disorder. The paper Torrell H, et al, Am J Med Genet 2013 analyzed the mtDNA expression, content and presence of the common deletion in a myelinated region of the brain in schizophrenia (SCH), bipolar disorder (BD) and major depressive disorder (MDD) patients because the mtDNA is vital to the proper function of the respiratory chain. The method used for obtaining these results was reverse transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR) due to its high specificity, large dynamic range, and high accuracy. However, a lack of consensus exists on how best to perform and interpret RT-qPCR data and for that reason we first identified and evaluated suitable reference genes and variables related to clinical, demographic, and specimen characteristics of each sample that could affect the interpretation of RT-qPCR data. We identified five potential reference genes and the RNA quality index as highly correlated with gene expression and these results were published in a previous paper Abasolo N, Torrell H, et al, J Psychiatr Res. The paper Torrell H, et al, Am J Med Genet 2013 reported that 1) MT-ND1 gene expression was significantly increased in the BD group compared with the C group and 2) MDD and SCH patients showed a similar pattern of mtDNA expression, which was different from that in BD patients. The paper Torrell H Am J Med Genet (under review) tested whether mtDNA mutations and/or variants are present in schizophrenia patients and related to schizophrenia characteristics and mitochondrial function. This study was performed in three steps: 1) identification of pathogenic mutations and variants in 14 schizophrenia patients with an apparent maternal inheritance of the disease by sequencing the entire mtDNA; 2) case‐control association study of 23 mtDNA variants identified in step 1 in 495 patients and 615 controls; and 3) analyses of the associated variants according to the clinical, psychopathological and neuropsychological characteristics and according to the oxidative and enzymatic activities of the mitochondrial respiratory chain. We did not identify pathogenic mtDNA mutations in the 14 sequenced patients. Two known variants were nominally associated with schizophrenia and were further studied. The MTRNR2 1811A>G variant likely does not play a major role in schizophrenia, as it was not associated with clinical, psychopathological or neuropsychological variables, and the MT‐ATP6 9110T>C variant did not result in differences in the oxidative and enzymatic functions of the mitochondrial respiratory chain. The patients with apparent maternal inheritance of schizophrenia did not exhibit any mutations in their mtDNA. Future work should focus on next generation sequencing and genome-wide association studies with large samples in order to identify low risk variants associated with schizophrenia and/or other major mental disorders.

Tesi realitzada a l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC) / The formation of the central nervous system (CNS) requires the generation of a remarkable diversity of neurons, which must be produced in adequate amounts in the location and timing during development. Studies on the development of the spinal cord, the caudal and simpler anatomically vertebrate CNS, have shown that the neuronal diversity is progressively acquired through the processes of cell type specification. In amniotes, patterning of the neural tube along the dorsal-ventral axis generate 11 distinct domains of neural progenitors. Thus, the developing spinal cord, may be subdivided into 6 dorsal domains of progenitors (dP1-6, from dorsal to ventral) and a ventral part consisting of 5 domains (p3, pMN, p2-0, of ventral to dorsal). Dorsal and ventral domains of progenitors generate classes spinal neurons involved in sensory and motor circuits, respectively. Thus, accurate identification of each of the molecules that regulate this process is crucial. First, in this study, we focus on the function of LMO4 during neurogenesis in the development of the dorsal spinal cord. Using electroporation in ovo, in chicken embryos, as a method for modulating the activity of LMO4 in vivo, we demonstrated that LMO4 is dispensable for maintaining patterns progenitor cells, but is necessary for proper generation of discrete classes of interneurons ie , dI1/3/5. Further we provided evidence that LMO4 activity is essential for the promotion of these identities by the canonical BMP activity and suggest that LMO4 and SMAD1 / 5 contribute to the multi-protein complexes that regulate the genetic program for the specification of interneurons dI1 / 3/5. In the second part of this thesis, we study the peripheral nervous system, PNS, and one type of cancer that is derived from the PNS. Neuroblastoma (NB) is a neurological tumor that arises from neural crest cells (NC) and is the most common extracranial tumor in children. NB represents a very heterogeneous group of tumors in terms of biological, genetic and morphological characteristics. Clinically, these tumors can develop differently, since spontaneous remission differentiation or apoptosis (NC behavior resembling normal) to aggressive metastatic disease with low rates of overall survival. The neuroectodermal origin of NB suggests that these tumors can spread from its primary site using mechanisms similar to those involved in the delamination and dispersion of embryonic neural crest cells, and genes involved in cell migration of neural crest cells may also be involved in the acquisition of the phenotype of invasive NB. We developed marker for neural crest lineage and taking the hypothesis that the molecular mechanisms that mediate the neural crest delamination may also be involved in the spread of neuroblastoma, we were able to identify genes that are expressed in the neural crest development and formation of neuroblastoma. A subsequent search in the NBGS (neuroblastoma gene server) for the human orthologous of genes differentially expressed in neural crest chicken embryo, retrieved LMO4 which was expressed in both cell types tested. Functional experiments in these two systems, revealed that the activity LMO4 is required for delamination of the neural crest and for neuroblastoma cell invasion. Moreover, LMO4 identified as an essential cofactor in the cadherin repression mediated Snail2 and epithelial to mesenchymal transition from neural crest cells and neuroblastoma. Together, our results suggest that the association of high levels of LMO4 with aggressive neuroblastomas, depends on the regulation of cadherin expression by LMO4 and therefore tumor invasiveness. / La formación del sistema nervioso central requiere la generación de una gran diversidad de neuronas, y la identificación de las señales moleculares que regulan este proceso es por lo tanto crucial. En esta tesis, me he centrado primero en estudiar la función de LMO4 durante la neurogénesis en la médula espinal dorsal. Mediante las electroporación in ovo, en embriones de pollo, como una metodología para modular la actividad LMO4 in vivo, se demostró que LMO4 era prescindible para el mantenimiento de los patrones de progenitores, pero que se requiere para la correcta generación de subtipos concretos de interneuronas dorsales (dI1/3/5). Por otra parte, se demostró que la actividad LMO4 es esencial para la promoción de estas identidades mediante la actividad BMP canónica, y proponemos que LMO4 y Smad1 / 5 forman parte de los complejos de proteínas que impulsan el programa genético de especificación de dI1/3/5. En la segunda parte de la tesis, he estudiado el sistema nervioso periférico, así como tumores que surgen de él. El neuroblastoma es un tumor embrionario derivado de células de la cresta neural. Aprovechando un nuevo marcador desarrollo para el linaje de cresta neural y en base a la hipótesis de que los mecanismos moleculares que median la delaminación de la cresta neural también están involucrados en la propagación del neuroblastoma, identificamos varios genes comunes en el desarrollo de la cresta neural y el neuroblastoma. Una búsqueda posterior de los ortólogos humanos del NBGS (genes expresados en neuroblastoma) observamos que LMO4 se expresa en ambos tipos de células analizadas. Experimentos funcionales en estos dos sistemas modelo revelaron que se requiere la actividad LMO4 durante la invasión de células del neuroblastoma y durante la delaminación de la cresta neural. Además, identificamos LMO4 como un cofactor esencial de Snail2, en la represión de la expresión de cadherina, y por tanto en la transición epitelio mesenchyma de la cresta neural y de las células de neuroblastoma. En conjunto, nuestros resultados sugieren que la asociación de altos niveles de LMO4 con neuroblastomas agresivos depende de la regulación de cadherina y, por tanto, de la invasividad tumoral.

La morfogènesi dels organismes multicel•lulars depèn de la coordinació de varies vies moleculars capaces de controlar i coordinar diverses característiques cel•lulars com ara la seva proliferació, diferenciació, morfologia i migració. En particular, la migració i el guiatge cel•lulars són dos processos essencials durant la morfogènesi que requereixen una coordinació temporal i espacial molt precisa per a que las cèl•lules puguin establir connexions a llargues distàncies. Conèixer la seva regulació és crucial per entendre el desenvolupament normal dels organismes multicel•lulars i els processos de carcinogènesi. La morfogènesi del sistema traqueal i del sistema nerviós de Drosophila melanogaster són models àmpliament utilitzats per estudiar la migració i el guiatge cel•lular en la morfogènesi. Es va procedir a l’anàlisi d’una col•lecció de mutants embrionaris identificats pels seus fenotips en el sistema nerviós a fi de detectar fenotips traqueals. Un d’aquests mutants es va mapejar com un al•lel de patched (ptc), receptor de la via de senyalització de Hedgehog (Hh), i hem analitzat la contribució d’aquest en el sistema traqueal, i en particular, la seva implicació durant la migració i el guiatge cel•lular. En concret, l’objectiu del nostre estudi va ser el fet que en els embrions mutants de ptc, les branques ganglionars (BGs) no estenen fins arribar al sistema nerviós central, tal i com passa en els embrions wt. Vam detectar que el nombre de cèl•lules que constitueix l’arbre traqueal en els mutants de ptc és un 35% menor que en els embrions wt, fet que no és degut a apoptosi, ja que no hem detectat activitat de la caspasa, i el fet de tenir menys cèl•lules tampoc és el causant de la falta de migració de les BGs. El fenotip traqueal dels embrions de ptc ja és visible a estadis primerencs de l’embriogènesi, com 12 i 13, en els que les BGs comencen a mostrar defectes de migració/extensió, i mostren un nombre més elevat de cèl•lules positives per DSRF (factor de transcripció que s’expressa en les cèl•lules terminals), en comparació amb els embrions wt. L’activació o la inactivació de la via de senyalització de Hh només en les cèl•lules de la tràquea, ja sigui utilitzant formes actives o inactives, no mostra cap fenotip, la qual cosa suggereix un requeriment no-autònom de les cèl•lules de la tràquea pel que fa la via de senyalització de Hh. A més, la sobreexpressió de Hh en la regió embriònica ventral, reprodueix el fenotip de la migració/extensió de les BGs. Per aquesta raó, vam analitzar l’expressió de branchless (bnl), el lligand de la via de FGF, en mutants embrionaris de ptc, on la migració no té lloc correctament. A través d’anàlisis d’hibridacions in situ i de quantificacions amb la RT-PCR, vam poder detectar nivells més alts d’expressió de bnl en embrions mutants de ptc en comparació amb el wt. En paral•lel al projecte de Ptc en el sistema traqueal, com que ja havíem observat alguns fenotips en el sistema nerviós, vam decidir analitzar més curosament les observacions que havíem fet en la sobreexpressió de Hh en la línia mitjana. És sabut que en vertebrats, el morfogen Shh actua com un quimioatraient d’axons que col•labora amb la Netrin-1 pel guiatge d’aquests en la placa del terra. Nosaltres hem pogut demostrar que en Drosophila es produeix el mateix efecte, ja que si sobreexpressem el morfogen tant en la línia mitjana utilitzant sim o fora de la línia mitjana utilitzant Apterous (Apt) com a driver, es confirma l’efecte de Hh com a molècula de guiatge axonal. / We have analysed the tracheal phenotype of patched (ptc) mutant embryos to clarify the involvement of Ptc in tracheal development, in particular its role in cell migration and pathfinding. One of the main points of interest is the fact that in ptc mutants the ganglionic branches (GB) do not invade the ventral nerve cord as they do in the wild-type (wt). We found that the number of cells that constitute the tracheal tree in the mutant is slightly lower than in wt but these changes in cell number are not due to apoptosis, as we cannot detect any additional caspase activity in mutant embryos, and, in addition, these lower numbers of cells are not sufficient to prevent the extension of the GBs. The ptc tracheal phenotype is already visible by stage 12 and 13 of embryogenesis when the GBs start showing defects in migration/extension, and show higher number of DSRF positive cells, compared to the wt. Embryonic Ptc protein expression and activation or inactivation of the Hh pathway in tracheal cells alone, either using active or inactive forms, does not show a phenotype, suggesting a non-autonomous requirement for the Hh pathway in tracheal cells. In addition, overexpression of Hh in the embryonic ventral region, phenocopies the GB migration/extension phenotype. For these reasons, we have analysed the expression of Branchless (Bnl), the FGF ligand, in ptc mutant embryos, where migration is not properly occurring. By using in situ hybridisation and RT-PCR we have found that wt and ptc mutants show different levels of bnl expression, these being higher in ptc mutants than in wt embryos. In parallel of the Ptc project in the tracheal system, and since we already knew and have observed some phenotypes in the nervous system, we decided to further analyse some observations we have done while overexpressing Hh in the midline. It is reported that in vertebrates the morphogen Sonic Hedgehog acts as an axon chemoattractant that collaborates with Netrin-1 in midline axon guidance at the level of the floor plate. We have been able to demonstrate that the same is occurring in Drosophila. We could see the same effect while overexpressing the morphogen outside the midline using Apterous (Apt) as a driver, confirming the effect of Hh as a guidance molecule.

The present thesis provides new information about pelagic decapod crustaceans, specially so concerning the Mediterranean pasiphaeids. Remarkable differences in the pattern of distributions of the pasiphaeids were observed according to the influence of Atlantic waters. Overall both abundance and biomass of the pasiphaeids in Alboran Sea was higher than in the rest of the Iberian Mediterranean populations. The depth on which the pasiphaeids started to occur in appreciable density was also shallower in the Alboran Sea where the P. sivado presented the widest depth range of distribution as well as the biggest size of first maturity of females. This size was progressively smaller with increasing distance from the Atlantic water source, i.e the Gibraltar Strait area. Overall the two species presented a size structure that changed with depth, with younger individuals occupying shallower depths and biggest adults occupying deeper bathymetries. P. multidentata juveniles were only observed in the Catalan Sea while they were absent in the Alboran Sea. Size and morphological dimorphism of P. sivado were reported for the first time in the present thesis. All the five pleopods of females were thinner and more elongated than male pleopods, which in turn were rounded anteriorly and had robust shapes. A critical size from which the population sex ratio biases changed from females to males dominance was found in all P. sivado populations of the Mediterranean Iberian coast. This critical size was different and progressively larger again from populations nearest the Gibraltar Strait versus those placed in the Catalan Sea, in concordance with the female first maturity size gradient. The present thesis also provides a first attempt to investigate the influence of the Gibraltar Strait on the genetic population structure of the species by using congener benthopelagic shrimps that dwell in different depth strata. The Gibraltar Strait was shown to be a strong and unique geographical barrier to the genetic flux of both P. sivado and P. multidentata, due the presence of a marked genetic structure characterized by two main haplotypes: one Atlantic and another one Mediterranean. Other new information related to the phylogeny of the genus Pasiphaea was that P. sivado a much higher genetic divergence when compared to the rest of pasiphaeid species analysed, indicating that several genetic subgroups do occur within the genus Pasiphaea. The study of the pelagic decapod community in the waters around the island of Mallorca, placed between the Algerian and the Catalano-Balearic basins, showed the occurrence of two main assemblages: one above the shelf break and another one above the middle slope. The shelf community was characterized by the dominance of almost transparent species, such as Sergestes arcticus, the species that reached the greatest abundances, and P. sivado that was omnipresent in all pelagic strata. The novel registration of Chlorotocus crassicornis and Plesionika heterocarpus in the pelagic realm were restricted to the shelf-break at the Deep Scattering Layer. The red body species Gennadas elegans, Pasiphaea multidentata, and Sergia robusta, were restricted to the middle slope. No significant differences concerning the sampling geographic area or seasonality were found. Actually, the decapod pelagic community of the Balearic Sea was mainly structured by both the geomorphology (and associated hydrographic characteristics of the shelf/slope transition) and the influence of light in the water column. No decapod crustacean species occurred in epipelagic daytime samples. Size analysis showed the occurrence of species-specific patterns concerning the size/age movements into the water column throughout the day-night cycle. Moreover, the present work clearly confirms the presence of adult P. multidentata in the water column, evidencing that the adult fraction of the population has also the ability to perform vertical migrations. / Aquesta tesi presenta nova informació sobre crustacis decàpodes pelàgics, principalment sobre els pasifèids presents a la Mediterrània: Pasiphaea sivado i Pasiphaea multidentat. S’han trobat diferències importants en les pautes de distribució dels pasifèids en relació a la influència de les aigües atlàntiques a la Mediterrània. Globalment, tant l’abundància com la biomassa dels pasifèids del Mar d’Alboran van ser superiors que a la resta de poblacions mediterrànies mostrejades. La profunditat a la qual es comencen a trobar les diferents espècies de pasifèids de la Mediterrània és també menor a la Mar d’Alboran, on P. sivado va presentar el major rang de distribució en fondària, així com també la més gran talla de maduresa en femelles. Aquesta talla es va fent progressivament menor a mesura que augmenta la distància a la font d’aigües atlàntiques, és a dir, de la zona de l’Estret de Gibraltar. Ambdues espècies van presentar una estructura de talles variable en funció de la profunditat, amb individus juvenils ocupant profunditats més somes que els adults. Addicionalment, juvenils de P. multidentata només es van observar al Mar Català, mentre que van ser absents del Mar d’Alboran, fet que suggereix l’existència de diferències important en l’estacionalitat de la reproducció i/o de la dinàmica de les poblacions. L’existència de dimorfisme sexual entre mascles i femelles de P. sivado es reporta per primera vegada en aquesta tesi, així com de diferències significatives en l’estructura de talles entre sexes. Els cinc pleopodis de les femelles adultes són clarament més fins i allargats que els pleopodis dels mascles adults, els quals són arrodonits anteriorment i tenen una forma més robusta. S’ha detectat una talla crítica a partir de la qual la proporció de sexes de les poblacions canvien cap a una dominància significativa dels mascles. Aquesta talla disminueix progressivament i significativa des de la població més propera a l’Estret de Gibraltar, la del Mar d’Alboran, passant per la població d’Alacant, fins a la població del Mar Català, en concordança amb els canvis observat a la talla de maduresa de les femelles. Aquesta tesi també presenta una primera aproximació a investigar el paper de l’Estret de Gibraltar sobre l’estructura genètica de les poblacions de pasifèids, utilitzant les dues espècies utilitzades en els capítols precedents, les quals representen espècies congenèriques, simpàtriques geogràficament, però amb una marcada distribució batimètrica diferencial. Les anàlisis efectuades han mostrat que l’Estret de Gibraltar constitueix una forta i única barrera geogràfica per a la connectivitat genètica entre les poblacions d’ambdues espècies situades a una banda i altra de l’Estret. En ambdues espècies s’ha detectat l’existència d’una marcada estructuració genètica caracteritzada per dos haplotips principals, un que es troba només en poblacions atlàntiques, i un altre únicament en poblacions mediterrànies. Basant-se també en característiques genètiques, s’ha obtingut nova informació referent a la filogènia del gènera Pasiphaea, que mostra l’existència d’una important divergència genètica entre P. sivado i la resta d’espècies de la família Pasiphaeidae de les quals en l’actualitat es té informació, fet que indica que dins del gènere Pasiphaea es troben diferents subgrups genètics ben delimitats. L’estudi de la comunitat de crustacis decàpodes pelàgics en aigües al voltant de l’illa de Mallorca, localitzada entre les conques Algeriana i Catalano-Balear ha mostrat la presència de dues comunitats faunístiques diferenciades, no geogràficament sinó en funció de la batimetria: una en aigües localitzades sobre el límit plataforma-talús i una altra al damunt del talús mig. La comunitat més soma, la del límit plataforma-talús, es va caracteritzar per la dominància d’espècies pràcticament transparents, com Sergestes arcticus, l’espècie que va assolir les abundàncies més elevades, i Pasiphaea sivado, espècie omnipresent a tots els nivells pelàgics mostrejats. Els registres a l’ambient pelàgic de Chlorotocus crassicornis i Plesionika heterocarpus, no citades anteriorment en aquest ambient, es van restringir a les capes de difusió profunda del límit plataforma-talús. Les espècies de coloració més vermellosa (Gennadas elegans, Pasiphaea multidentata i Sergia robusta) es van localitzar únicament sobre fons del talús mig. No es van trobar diferències significatives en funció de la localització geogràfica o de les dues estacions de l’any mostrejades. Es considera que la comunitat de crustacis decàpodes pelàgics del Mar Balear està fonamentalment estructurada tant per la geomorfologia i característiques hidrogràfiques associades a la transició entre la plataforma i el talús continentals, com per la influència de la llum a la columna d’aigua. No es van trobar espècies de crustacis decàpodes en mostres epipelàgiques preses durant el dia. L’anàlisi de les talles dels individus capturats ha mostrat que els moviments de les diferents classes de talla (edat) a través de la columna d’aigua varien al llarg del cicle dia-nit d’una manera diferencial en funció de cada espècie. Adicionalment, aquest treball confirma clarament que la fracció adulta de la població de Pasiphaea multidenta presenta també la capacitat de dur a terme migracions verticals. S’és conscient que existeixen avui dia encara molts forats en el coneixement de l’autoecologia i cicle vital tant dels pasifèids com de la resta de decàpodes pelàgics. Moltes qüestions romanents per a comprendre millor l’estructura i dinàmica de poblacions, distribució i filogènia, podrien ser millor enteses i discutides si hagués més coneixença sobre el cicle vitat, els estadis larvaris i post-larvaris, així com sobre la dispersió i connectivitat de les poblacions. L’elevat esforç de mostreig, i el seu alt cost associat, són encara avui dia una de les raons principals de l’escassetat d’informació disponible.

Els calçots, tiges florals immadures de la ceba (Allium cepa L.), són un cultiu típic de Catalunya i juguen un paper important en l’agricultura catalana. Es calcula que la producció de la campanya 2012-2013 va ser d’uns 48 milions d’unitats, amb un creixement constant els últims anys. Aproximadament el 15% d’aquesta producció es comercialitza sota el segell de qualitat europeu “Indicació Geogràfica Protegida Calçot de Valls”. La varietat més comunament usada per a la producció de calçots és la ceba Blanca Tardana de Lleida (CBTL), que va començar, segons la opinió dels productors, una progressiva disminució del nombre de calçots per planta, ara fa uns 8 anys. L’objectiu principal d’aquesta tesi és, doncs, obtenir nous cultivars més productius, però l’escassa informació sobre la base genètica dels caràcters comercialment importants i les tècniques de maneig més eficients ha obligat a desenvolupar eines metodològiques per avançar en la millora del calçot. Així doncs, la tesi s’articula en cinc articles publicats en revistes indexades i on és recullen com a principals resultats: a) Un mètode estandarditzat de preparació de calçots per anàlisis sensorials i químiques consistent en la cocció al forn durant 18 minuts a 270oC, i la transformació en puré; b) La formulació de l’idiotip sensorial dels calçots basat en una dolçor elevada, baixa fibrositat i absència de sabors atípics; c) El valors elevats de variabilitat sensorial i agromorfològica inter-varietal estimada en calçots produïts per diverses varietats espanyoles de prestigi, algunes de les quals podrien incorporar-se a programes de millora; d) La modelització de poblacions de calçots mitjançant la funció de Gompertz pel que fa a l’evolució del nombre de calçots per planta al llarg del cultiu, la qual cosa permet fer comparacions i facilita la presa de decisions sobre el moment de collita; e) Les similituds en el fons genètic de les varietats tradicionals espanyoles de ceba estimada mitjançant AFLPs i microsatèl•lits, abonant un considerable flux genètic entre varietats i la diferenciació morfològica per pocs loci; f) El desenvolupament d’equacions de regressió eficients que permeten estimar el nombre de calçots de la planta a partir del nombre d’ulls que es detecten en l’estadi de ceba, i determinació de la influència de les dimensions mínimes que ha de tenir la ceba perquè s’expressi el potencial genètic de producció de calçots; g) Finalment, com a resultat del programa de millora, s’han desenvolupat els cultivars Roquerola, amb un desenvolupament primerenc i un nombre mitjà de calçots (4.6 calçots comercials per planta al Gener), i el cultivar Montferri amb un desenvolupament més tardà i que assoleix una mitjana de 8 calçots comercials per planta al Març. / ‘Calçots’, the floral stems of second-year onion (Allium cepa L.) resprouts, are a typical crop from Catalonia and they play and important role in Catalan agriculture. In the last season (2012-2013), 48 millions of units were produced and this number is constantly increasing. Around 15% of this production is commercialized under the European quality label ‘Protected Geographical Indication Calçot de Valls’. The landrace ‘Ceba Blanca Tardana de Lleida’ (CBTL), the most commonly used variety in the production of ‘calçots’, has undergone a gradual decreasing of the ‘calçots’ number per plant in the last 8 years. Therefore, the main aim of this thesis is to obtain more productive cultivars for ‘calçots’ production. However, the lack of information about the genetic basis of the main commercial traits and the most efficient handling techniques, made it necessary to develop methodological tools to move forward in ‘calçots’ breeding. As a result, the thesis is articulated in five indexed peer-reviewed papers, with the following main results: a) A standardized protocol for the preparation of samples for sensory and chemical analysis where 50 commercial-size ‘calçots’ per entry are roasted at 270oC for 18 minutes, and then pureed; b) The design of a sensory ideotype for ‘calçots’ based on high sweetness, low fiber perception, and low off flavors perception; c) The finding of high sensory and agromorphological intervariety variability for 'calçots’ produced by different prestigious Spanish onion landraces, which could be incorporated in breeding programs; d) The modeling of ‘calçots’ populations through the determination of the ‘calçots’ number per plant at different stages of the crop, using a Gompertz function, which allows establishing comparisons and clarifying the optimum harvest time; e) The report of a high similarity in the Spanish onion landraces genetic background, estimated using SSR and AFLP, suggesting an important genetic flow among varieties and the implication of few loci in morphological differentiation; f) The development of efficient regression equations enabling good estimations of the number of ‘calçots’ per plant from the number of gemmae measured in the bulb phase, and the determination of the minimum size of the onion bulb that enables a non-limited expression of the genetic potential for ‘calçots’ production; g) Finally, as a result of a breeding program, we have developed the new cultivars ‘Roquerola’, with an early development and an medium number of ‘calçots’ (4.6 commercial ‘calçots’ per plant in January), and ‘Montferri’, with a late development and 8 commercial ‘calçots’ in March on average.

During last decades many researchers have tried to elucidate the different causes of tumour initiation and progression. For this purpose, multiple animal models have been developed to understand the cellular and molecular processes that underlie the cancer disease. The main aim of this thesis has been the generation and characterization of a colorectal cancer model (CRC) in Drosophila melanogaster. With the generation of a CRC in Drosophila, we sought to determine which are those key genes essential during colorectal tumorigenesis. Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers in the developed countries. The term CRC includes all those malignant lesions that affect the large intestine, the rectum and the appendix. Most of the cases of CRC are sporadic and occur by the accumulation of somatic mutations during the life of the patient. In 1990, Fearon and Vogelstein presented a genetic model to explain how the CRC arise from pre-malign lesions by the accumulation of a set of mutations that would increase progressively the malignancy of the tumour cells (E. Fearon & Vogelstein, 1990). More than 90% of CRC cases have activating mutations in components of the Wnt pathway, and its activation is considered one of the first events in CRC progression. The second more altered signalling pathway is the RTK-RAS pathway, with activating mutations in around 60% of the cases. Mutations in TP53 (64%), PI3K (50%) or TGF-β (27%) pathways are also considered main events for CRC progression (Network, 2012). The generation of a CRC in Drosophila has been possible by the alteration of two main genes involved in human CRC, the Wnt pathway negative regulator Apc and the oncogene Ras. Flies bearing clones mutant for Apc and overexpressing an oncogenic form of Ras (Apc-Ras) develop tumour-like overgrowths in the most anterior part of the adult midgut. These clones show many tumoural characteristics such as high cell proliferation, loss of cell polarity, severe dedifferentiation or expression of migratory markers. In addition, the analysis of the Apc-Ras transcriptome has allowed us to identify hundreds of putative genes involved in tumour progression as well as to confirm the tumour-like behaviour of the Apc-Ras cells. At transcriptional level, Apc-Ras cells present differential expression of many genes encoding signalling proteins and transcription factors that could be crucial for clone development. Interestingly, a RNAi screening has confirmed the essential contribution of some of these genes. In particular, this work has focused in the implication of the TGF-β pathway in Apc-Ras clone progression. TGF-β has emerged as a powerful Apc-Ras clone suppressor and its inactivation is critical for the progression of Apc-Ras clones. Moreover, we have identified the transcription factor Mirror as an essential transcriptional repressor of many of the components of the TGF-β pathway during Apc-Ras progression. Finally, these results have been partially confirmed in in vitro human cell cultures indicating a putative role of IRX proteins (the human homologues of Mirror) in human CRC progression. This work opens the possibility to study the real implication of many putative genes in an easy genetic model and strongly supports the use of Drosophila as a good animal model system to study molecular and cell cancer biology. / Un dels càncers més comuns als països desenvolupats és el càncer colorectal (CRC). El terme CRC inclou totes aquelles lesions tumorals que ocorren a l’intestí gros, el recte i l’apèndix. Aquests càncers ocorren per l’acumulació de mutacions al llarg de la vida del pacient. Més d’un 90% de CRC tenen alteracions a la via de Wnt i la seva activació és considerada un dels primers esdeveniments en la progressió del CRC. La segona via de senyalització més alterada durant la progressió del CRC és la via de RTK-RAS amb alteracions activadores de la via presents en un 60% dels casos de CRC (E. R. Fearon, 2011). L'objectiu principal d'aquesta tesi ha estat establir i caracteritzar un model de CRC a Drosòfila per comprendre millor els processos tumorals i alhora identificar nous gens implicats en la progressió del CRC. Per a generar el model de càncer colorectal a l’intestí mig adult vam induir clons mutants pel gen Apc i sobreexpresant la forma activada de Ras, activant així de forma simultània la via de Wnt i EGFR en les mateixes cèl•lules de l’intestí adult de Drosophila. (clons Apc-Ras). Els clons Apc-Ras mostren característiques tumorals tals com: falta de diferenciació, hiperproliferació, falta de polaritat cel•lular. A més a més els clons Apc-Ras mostren un silenciament transcripcional de la via de senyalització de Dpp. Aquest silenciament és essencial per a la progressió dels clons Apc-Ras degut al paper citostàtic de la via de senyalització Dpp. A més a més aquest treball també ha identificat el factor repressor responsable del silenciament de la via de Dpp, el factor de transcripció Mirror. Mitjançant l’expressió de Mirror les cèl•lules Apc-Ras reprimeixen transcripcionalment diversos components de la via de Dpp i evadeixen així el rol citostàtic d’aquesta via. Finalment aquest treball demostra que les proteïnes IRO (homòlogues a Mirror en humans) podrien exercir un rol de similar a Mirror, reduint la resposta a TGF-β/Dpp per part de les cèl•lules tumorals durant la progressió del CRC

La història evolutiva de les espècies queda impresa d’alguna manera en el seu genoma a nivell de les seqüències nucleotídiques. L’estudi dels nivells i patrons de la variació nucleotídica constitueix, per tant, una bona estratègia per inferir la importància relativa dels diferents factors evolutius que modelen aquesta variació. Drosophila subobscura és una espècie de dípter que pertany al grup obscura i que es caracteritza per presentar un elevat polimorfisme per inversions cromosòmiques. Així, aquesta espècie esdevé idònia per estudiar l’efecte d’aquests canvis estructurals del genoma a nivell de la variació nucleotídica. En la present tesi doctoral s’ha analitzat la variabilitat nucleotídica en múltiples regions no codificadores localitzades al llarg del cromosoma J en una població natural de D. subobscura de Barcelona. S’han seqüenciat aquestes regions en diferents línies homocariotípiques pel cromosoma J que es diferencien per la presència o absència d’una inversió relativament petita (J1) que és pràcticament l’única inversió que segrega a freqüències moderadament elevades en aquest cromosoma a la població estudiada. L’anàlisi de les regions no afectades per aquesta inversió ha permès inferir la història demogràfica recent de l’espècie en la regió Paleàrtica a través d’una anàlisi d’Approximate Bayesian Computation (ABC). El model demogràfic més probable entre els analitzats que pot descriure la variació genètica observada en l’actualitat en l’espècie és un model d’expansió poblacional, expansió ocorreguda fa aproximadament 110.000 anys. Altrament, l’anàlisi de la variació en les regions incloses dins la inversió J1 ha permès estudiar l’efecte de la inversió sobre la variabilitat nucleotídica. Els resultats obtinguts mostren una diferenciació genètica entre ordenacions altament significativa, i que és més elevada quan més pròximes es localitzen les regions a un punt de trencament. La disponibilitat del model demogràfic d’expansió ha permès, a més a més, inferir l’edat més probable de la inversió J1 utilitzant la metodologia d’ABC i un model demogràfic senzill el qual engloba no només la història evolutiva de la inversió J1, sinó també la història demogràfica recent de l’espècie. Els resultats indiquen que la inversió J1 és una inversió antiga amb una edat aproximada de 460.000 anys. Aquest estudi, junt amb estudis previs, mostra doncs que el polimorfisme per inversions de D. subobscura és bastant antic i provoca una forta estructuració de la variació nucleotídica en regions afectades per inversions. A més a més, l’estudi mostra que en aquesta espècie el patró de polimorfisme està caracteritzat per un excés de variants a baixa freqüència que és el resultat del procés d’expansió poblacional que va patir D. subobscura després del penúltim període glacial. / A species evolutionary history is imprinted in some way in its genome nucleotide variation. The analysis of the levels and patterns of nucleotide variation in multiple regions constitutes a powerful approach to infer the relative importance of different evolutionary forces modulating this variation. Drosophila subobscura is characterized by a rich chromosomal inversion polymorphism, and it is, thus, a suitable species for studying the effect of this structural variation on levels and patterns of nucleotide variation. The main goal of this thesis project was to analyze nucleotide variation in multiple non-coding regions distributed along the J chromosome in a natural population of D. subobscura from Barcelona. The analysis of variation at regions not affected by inversions allowed inferring the species recent demographic history through an Approximate Bayesian Computation (ABC) analysis. The most likely demographic model that fits the data, among models considered, is characterized by an expansion that occurred approximately 110.000 years ago. In addition, the study of variation at regions affected by a relatively small inversion (J1) revealed a highly significant genetic differentiation between Jst and J1 arrangements. A simple demographic model including not only the evolutionary history of the inversion but also the recent demographic species history allows inferring that inversion J1 originated 460.000 years ago. This study, together with previous studies, shows that inversion polymorphism in D. subobscura is rather old and causes nucleotide variation to be highly structured in regions with inversions. The study also shows that the pattern of nucleotide variation is characterized in D. subobscura by an excess of low frequency variants resulting from the population expansion occurred in the species after the penultimate glacial period.

Davant l'augment de la sensibilitat i les reticències cap als conreus transgènics per part de la societat europea, han sorgit una sèrie de legislacions i recomanacions creades per la Unió Europea per tal de garantir la informació i la lliure el·lecció d'aquest tipus de productes per part dels consumidors. Entre aquestes recomanacions cal destacar-ne una que aconsella a cada estat membre la creació d'una normativa de coexistència entre cultius transgènics, convencionals i ecològics basada en dades científiques. Aquesta coexistència ve limitada per una normativa que obliga l'etiquetatge de productes que continguin un percentatge superior al 0.9% d'organismes genèticament modificats (OGM). Els factors que determinen la presència adventícia de blat de moro transgènic en camps convencionals són molts i diversos: impureses a la llavor de sembra utilitzada, pol·linització creuada, barreges durant el procés de collita i emmagatzematge del gra o males herbes compatibles, entre altres. D'entre tots aquests factors, el més dificil de controlar és el flux de pol·len entre camps, el qual comporta un flux gènic. L'objectiu principal d'aquesta tesi és quantificar la importància relativa dels principals factors que influeixen en el flux de gens enre camps transgènics i convencionals.Per a portar a terme aquest objectiu, es recullen cinc publicacions on es tracten aquests factors principals. En concret, als dos primers articles compendiats s'exposen la distància entre camps transgènics i convencionals i la coincidència en la floració d'aquests com a factors determinants del 80% del flux gènic. També es fa una aproximació a la millor tècnica per a l'anàlisi per PCR quantitativa, i a la metodologia de presa de mostres a seguir. Les barreres físiques també són un factor estudiat en aquests articles.Els altres tres articles recollits se centren en ressaltar aspectes concrets que influeixen en el flux gènic. Així en el tercer es fa un estudi profund sobre la relació entre la data de sembra i la de floració d'un conreu de blat de moro i planteja la possibilitat d'establir separacions temporals en les dates de sembra entre cultius transgènics i convencionals per tal d'obtenir decalatges en la floració d'aquests cultius i així mantenir el flux gènic per sota del 0.9% d'OGM en camps convencionals.El següent article estudia la importància dels renadius, que són aquelles plantes que germinen en un camp fruit del gra dispersat al sòl durant l'any anterior. En els casos de parcel·les conreades amb blat de moro trasngènic un any i amb convencional el següent, els possibles renadius podríen ser transgènics i aportar certa quantitat d'OGM a la collita final del camp. Els resultats obtinguts mostren que els renadius solen ser plantes poc vigoroses i que rarament arriben a produir pol·len. Només haurien de ser considerats en camps on superin el 10% del nombre total de plantes, no com a factor únic per arribar al llindar d'etiquetatge, sinó com a un factor més a afegir a tots els altres que intervenen en el flux de gens.Per últim, s'exposa un article on s'estudia la importància de la mida del camp, tant del donador transgènic com del receptor convencional, en el flux de gens cap aquest últim. Amb un assaig experimental que combina quatre varietats transgèniques diferents i a través de la identificació varietal per microsatèl·lits, es pretén demostrar que per tal de duplicar el flux gènic cal multiplicar per quatre el camp transgènic o reduïr 16 vegades la mida del convencional.Amb aquest recull de publicacions es pretén donar eines fiables per a la determinació de la importàncai relatuiva dels principals factors que intervenen en el flux gènic. / « GENE FLOW BETWEEN TRANSGENIC AND CONVENTIONAL MAIZE »TEXT:In Europe, there is a special sensibility towards genetically modified crops. As a result of this ill will, some recommendations and laws have been created by the European Union in order to guarantee consumers information and freedom of choice of these products. Among all these recommendations, it is worth to stress the advice to all Member States to create some scientific data-based rules for coexistence between transgenic, conventional and organic crops. This coexistence is limited by a normative who forces products containing more than 0.9% of Genetically Modified Organisms (GMO) to be labeled. Many factors influence the adventitious presence of transgenic maize in conventional fields (seed impurities, cross pollination, harvesting and post farming mixtures, compatible weeds.). The most difficult one to be controlled is pollen flow between fields, which involves gene flow. The objective of this thesis is to quantify the relative importance of the main factors influencing in gene flow between GM and conventional fields, such as distance among fields, flowering coincidence, volunteers, relative sizes of donor and receptor fields, physical barriers or differences on compatibility between varieties.

SNF1/AMPK/SnRK1 es un complejo quinasa hetrotrimérico altamente conservado en todos los eucariotas estudiados, que regula respuestas celulares ante diferentes situaciones de estrés ambiental y nutricional. En levaduras y mamíferos, la subunidad quinasa (SNF1 y AMPK, respectivamente) interacciona con dos subunidades no catalíticas (beta y gamma) implicadas en la especificidad de sustrato, localización subcelular y regulación de la actividad catalítica. La identificación en plantas de la subunidad atípica AKIN-beta-gamma sugirió un nuevo modelo alternativo al clásico complejo heterotrimérico. Las subunidades AKIN-beta-gamma presentan en su extremo N-terminal un dominio KIS (Kinase Interacting Sequence) caracterísitico de las subunidades beta, fusionado a un dominio con similitud a las subunidades gamma. La existencia en plantas de otras subunidades del complejo SnRK1 atípicas, pone de manifiesto la diversidad y complejidad existente respecto a esta familia de proteínas. Esta tesis doctoral tiene como objetivo principal la caracterización del complejo SnRK1 de maíz a través de la caracterización de la subunidad ZmAKIN-beta-gamma y de la identificación de nuevas subunidades del complejo.En la primera parte de este trabajo se ha abordado la caracterización estructural del dominio conservado KIS de la proteína ZmAKIN-beta-gamma. La expresión en E.coli ha permitido la obtención de cantidades suficientes para realizar diversos ensayos de cristalización. Aunque no se ha conseguido la cristalización, la purificación de este dominio reveló la tendencia a la formación de dímeros más estables que la forma monomérica. Mediante experimentos de pull down se ha demostrado que la interacción entre el dominio KIS de ZmAKIN-beta-gamma es específica. La expresión de ZmAKIN-beta-gamma tanto a nivel de mRNA como de proteína se induce en condiciones de estrés osmótico en plántulas de maíz. Experimentos de inmunoprecipitación muestran la asociación de ZmAKIN-beta-gamma con subunidades catalíticas SnRK1, sin embargo el aumento de expresión ZmAKIN-beta-gamma no correlaciona con una aumento en la actividad SnRK1 inmunoprecipitada. Por otra parte, in vitro, ZmAKIN-beta-gamma es capaz de activar otra proteína de la subfamilia SnRK2.Se han identificado y clonado diferentes subunidades del complejo SnRK1 de maíz: 2 subunidades catalíticas (ZmSnRK1a y ZmSnRK1b), 1 subunidad del tipo beta (Zm-beta-1) y dos subunidades  (Zm-gamma-1 y Zm-gamma-2). Ambas subunidades catalíticas complementan a los mutantes snf1 y snf4, indicando así su conservación funcional con la proteína SNF1. Estudios de actividad en E.coli indican además que el dominio catalítico de ZmSnRK1b presenta per se actividad quinasa in Vitro. Se han realizado ensayos de doble híbrido para determinar las asociaciones entre las diferentes subunidades aisladas, sin embargo, ninguna de las subunidades catalíticas identificadas interacciona con las subunidades reguladoras. Con el objetivo de identificar nuevas subunidades que interaccionaran con la subunidad ZmSnRK1b se ha llevado a cabo un rastreo de doble híbrido utilizando una librería de embrión joven. Así, se han identificado diferentes proteínas que se han clasificado en grupos funcionales. Una de las proteínas identificadas, y con interacción específica para la subunidad ZmSnRK1b es la MnSOD. La interacción entre ambas proteínas tiene lugar a través del dominio regulador de la quinasa, según experimentos de doble híbrido en levadura. La sobreexpresión de ZmSnRK1b provoca la acidificación de la proteína MnSOD cuando ambas proteínas son cotransformadas en protoplastos de A. thaliana, sugiriendo un cambio en la modificación postraduccional de MnSOD, provocado por ZmSnRK1b. / SNF1/AMPK/SnRK1 is a highly conserved kinase complex involved in the regulation of cellular responses to environmental and nutritional stress. In yeast and mammals, the kinase subunit (SNF1 and AMPK, respectively) interacts with two other non catalytic subunits (beta and gamma) involved in substrate specificity, subcellular localization and regulation of the kinase activity. In plants, the identification of the atypical AKIN-beta-gamma subunit of the SnRK1 complex similar to SNF4/AMPKg proteins suggest the possible existence of several SnRK1 complex (dimeric and trimeric) formed by different regulatory subunits as a mechanism of flexibility in plants. The major aim of this PhD work is the characterization of maize SnRK1 complex. For this purpose we have focused on two main objectives: the study of ZmAKIN-beta-gamma subunit and the identification of new SnRK1 components. Thus, protein expression in "E.coli" has demonstrated that the conserved KIS domain, present in ZmAKIN-beta-gamma associates into dimeric forms more stable than monomeric forms. "Pull down" experiments have shown the specificity of this interaction. Expression studies, at mRNA and protein level, have demonstrated ZmAKIN-beta-gamma induction under osmotic stress conditions in maize seedlings. Moreover, inmunoprecipitation experiments have showed that ZmAKIN-beta-gamma is associated with SnRK activity.For the second part, two catalytic subunits (ZmSnRK1a and ZmSnRk1b ), one scaffold subunit (Zm-beta-1) and two regulatory subunits (Zm-gamma-1 and Zm-gamma-2) have been isolated. Complementation analyses of yeast "snf1" and "snf4" mutants have demonstrated the conserved functionality of ZmSNRK1a and ZmSnRK1b with their yeast counterparts. By yeast two hybrid analyses we have studied interactions between the different subunits. However, none of the catalytic subunits interacted with the isolated regulatory subunits. To get more insight into ZmSnRK1b partners, a yeast- two hybrid screening was performed using a maize embryo library. Different proteins were isolated and we have focused on the study of the specific ZmSnRK1b interaction with a MnSOD, an important protein involved in the oxidative metabolism.

La fitohormona Acido Abscisico (ABA) es una reguladora de procesos importantes como son el desarrollo de la semilla, dormancia y posterior germinación y también interviene en la respuesta adaptativa de tejidos vegetativos frente a estreses ambientales de sequía, salinidad y frío. Muchos de los efectos del ABA están mediados por cambios en la expresión génica principalmente a nivel de transcripción. Entre estos genes se encuentran los denominados lea (late embryogenesis abundant), como el rab28. Este gen contiene en su promotor 2 elementos ABRE (ABA responsive element) necesarios para su inducción durante la embriogénesis y en respuesta al ABA. Estudios de footprinting in vivo han mostrado que a estos elementos se unen factores de la familia bZIP.En este trabajo presentamos el aislamiento y la caracterización de dos factores de transcripción de la familia de las bZIP, denominados EmBP-2 y ZmBZ. Se ha analizado la expresión de los factores a nivel de mRNA y de proteína, su interacción in vitro con los elementos ABRE del gen rab28, su actividad in vivo sobre la expresión del gen rab28 en tejidos embrionarios y vegetativos y los mecanismos que pueden modificar su actividad, como el estado de fosforilación y su localización subcelular. Nuestros resultados apuntan a que estos factores tienen un papel regulador de la expresión del gen rab28 a través del elemento ABRE.