La embriogénesis derivada de microsporas es la ruta androgénica más
empleada para la obtención de individuos dobles haploides (DHs), 100%
homocigotos, que pueden ser utilizados como líneas puras. Este proceso es una
alternativa biotecnológica a los programas clásicos de mejora que permite
reducir el tiempo y los recursos necesarios para la obtención de híbridos
comerciales. Gracias a los avances realizados en los últimos 30 años, hay
determinadas especies que pueden ser consideradas modelo debido a la
elevada eficiencia que presentan en la obtención de individuos DHs. Sin
embargo, aun existen muchas especies, interesantes desde un punto de vista
agrícola y comercial, que permanecen recalcitrantes a la embriogénesis de
microsporas. Debido al elevado potencial biotecnológico de esta técnica es
fundamental mejorar el proceso en este tipo de especies en las que la
androgénesis no está puesta a punto. Para ello es esencial realizar estudios en
los que se combine un enfoque más aplicado, tratando de conseguir las
condiciones experimentales más adecuadas, y en paralelo, un enfoque más
básico, orientado a investigar las bases de la reprogramación de las
microsporas y de este modo, tener una mayor posibilidad de influir en el
proceso. En esta Tesis se han empleado ambos enfoques, empleando la colza
como especie modelo y el pimiento como especie recalcitrante a la
androgénesis. En pimiento, el estudio de factores clave para la inducción de la
androgénesis nos ha permitido optimizar un protocolo de cultivo de anteras
aplicable a diferentes genotipos. Proponemos el uso combinado de la relación
sépalo/yema (80-90% de la yema cubierta por los sépalos) junto con la
pigmentación de las anteras (extremo apical morado) como marcadores
morfológicos fiables y fáciles de medir para determinar qué yemas y anteras
contienen las microsporas en su estadio idóneo para la inducción. También se
ha demostrado que la presencia de callos de origen somático es más dependiente de las condiciones de cultivo que del genotipo, lo cual nos ha
permitido obtener un protocolo que reduzca la presencia de estos callos e
incremente el número de embriones obtenidos.
En los estudios de investigación básica realizados con colza, el uso de la
fijación por alta presión combinada con la criosustitución ha permitido observar
cambios ultraestructurales en las microsporas inducidas nunca antes descritos.
Se ha estudiado la arquitectura y composición de las paredes celulares que se
forman de novo en las microsporas embriogénicas y se han observado paredes
celulares incompletas y deformes que podrían estar favoreciendo fenómenos
de fusión nuclear, que a su vez da lugar a la duplicación cromosómica típica de
los DHs. Se ha comprobado que estas paredes presentan elevados niveles de
calosa y ausencia de celulosa. También se ha estudiado la arquitectura de
diferentes orgánulos presentes en las microsporas recién inducidas y se ha
demostrado que los plastidios presentes en las microsporas embriogénicas
actúan como plastolisomas. Estos estudios ultraestructurales han servido para
extraer dos nuevos marcadores de embriogénesis: la presencia de calosa en las
nuevas paredes y en las placas celulares en formación y plastolisomas que
posiblemente actúen como parte de un mecanismo más general de limpieza del
citoplasma, en paralelo a la reprogramación. / Parra Vega, V. (2015). Aspectos básicos y aplicados de la inducción de embriogénesis en microsporas de pimiento y colza [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48518 / TESIS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/48518 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Parra Vega, Verónica |
| Contributors | Seguí Simarro, José María, Universitat Politècnica de València. Departamento de Biotecnología - Departament de Biotecnologia |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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