{"id":110103,"date":"2011-11-07T00:00:00","date_gmt":"2011-11-07T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/estudio-de-variantes-geneticos-naturales-e-inducidos-de-arabidopsis-thaliana-para-identificar-genes-implicados-en-el-desarrollo-de-estomas-y-en-su-regulacion-por-luz\/"},"modified":"2011-11-07T00:00:00","modified_gmt":"2011-11-07T00:00:00","slug":"estudio-de-variantes-geneticos-naturales-e-inducidos-de-arabidopsis-thaliana-para-identificar-genes-implicados-en-el-desarrollo-de-estomas-y-en-su-regulacion-por-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/castilla-la-mancha\/estudio-de-variantes-geneticos-naturales-e-inducidos-de-arabidopsis-thaliana-para-identificar-genes-implicados-en-el-desarrollo-de-estomas-y-en-su-regulacion-por-luz\/","title":{"rendered":"Estudio de variantes gen\u00e9ticos naturales e inducidos de arabidopsis thaliana para identificar genes implicados en el desarrollo de estomas y en su regulaci\u00f3n por luz."},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mar\u00eda  Dolores Delgado Delgado <\/strong><\/h2>\n<p>El trabajo que se presenta en esta tesis pretende ahondar en el conocimiento de los circuitos g\u00e9nicos que controlan la diferenciaci\u00f3n de los estomas en a. Thaliana. Nuestra hip\u00f3tesis de partida es que el desarrollo de estomas y el correcto establecimiento de su patr\u00f3n de espaciamiento est\u00e1n asegurados por una red de rutas de desarrollo solapantes y redundantes en las que participan numerosos genes y que se imbrican con las respuestas a los factores ambientales. Puesto que el n\u00famero de estomas y su distribuci\u00f3n en la hoja son determinantes para la supervivencia de cada individuo a su ambiente particular, es de esperar que ambos caracteres hayan estado sometidos a una fuerte presi\u00f3n selectiva que dar\u00eda como resultado una amplia variabilidad natural, si bien enmarcada en l\u00edmites bastante estrechos en los que no se incluyen fenotipos extremos o aberrantes y que incorporar\u00eda las respuestas adaptativas a combinaciones concretas de factores ambientales. En a. Thaliana, mucha de esta variabilidad natural es accesible, como lo son las herramientas moleculares para progresar hasta la identificaci\u00f3n molecular de los determinantes gen\u00e9ticos que contribuyen a un car\u00e1cter cuantitativo dado y el estudio de sus funciones e interrelaciones (koornneef y col., 2004; alonso-blanco y col., 2009). En el caso del desarrollo de estomas, su an\u00e1lisis cuantitativo es posible a trav\u00e9s de par\u00e1metros directamente relacionados con el proceso y medibles experimentalmente, como el \u00edndice y la densidad estom\u00e1tica. El modelo actual del desarrollo de estomas en a. Thaliana est\u00e1 basado en el estudio de mutaciones inducidas que producen fenotipos aberrantes y, a menudo, no viables. Sin embargo, el trabajo recogido en esta tesis acomete por primera vez la identificaci\u00f3n de determinantes gen\u00e9ticos que modulan la abundancia de estomas mediante el an\u00e1lisis de la variaci\u00f3n natural entre accesiones de a. Thaliana. Hasta la fecha solamente se ha descrito variaci\u00f3n en la densidad de estomas en un n\u00famero limitado de accesiones de a. Thaliana en presencia de elevadas concentraciones de co2 (woodward y col., 2002). Sin embargo, a\u00fan no hay disponible ning\u00fan registro detallado de la variaci\u00f3n natural entre accesiones para caracteres relacionados con la abundancia de estomas en esta especie modelo. La identificaci\u00f3n de genes a trav\u00e9s de sus alelos naturales aporta informaci\u00f3n esencial sobre los tipos de mutaci\u00f3n, mecanismos moleculares y circuitos g\u00e9nicos implicados en la microevoluci\u00f3n y adaptaci\u00f3n de las plantas a los cambios ambientales (revisado por alonso-blanco y col., 2009). Por ello, desvelar la arquitectura gen\u00e9tica de la abundancia de estomas e identificar sus reguladores es adem\u00e1s relevante para sustentar la modificaci\u00f3n inteligente del compromiso entre fotos\u00edntesis y transpiraci\u00f3n en especies cultivadas para mejorar su productividad. en la primera parte del trabajo (cap\u00edtulo 2) se explora la variaci\u00f3n natural en la abundancia de estomas en a. Thaliana. Para ello se analizan un total de 62 accesiones silvestres agrupadas en dos colecciones independientes. El estudio incluye una cuantificaci\u00f3n detallada y sistem\u00e1tica de caracteres relacionados con la abundancia celular (densidades celulares de estomas y de c\u00e9lulas de pavimento- e \u00edndice estom\u00e1tico) en las superficies epid\u00e9rmicas adaxiales de cotiledones y primeras hojas, junto con un an\u00e1lisis de correlaci\u00f3n entre los distintos caracteres para establecer las posibles relaciones que se establecen entre ellos en un mismo \u00f3rgano as\u00ed como para contrastar la existencia de una regulaci\u00f3n coordinada de abundancia de estomas en cotiledones y hojas. Adem\u00e1s, en una de las dos colecciones tambi\u00e9n se analiza la variaci\u00f3n del tama\u00f1o de los \u00f3rganos y su relaci\u00f3n con los mecanismos que controlan la iniciaci\u00f3n de linajes y su proliferaci\u00f3n. Por otra parte, se eval\u00faa la contribuci\u00f3n de los efectos ambientales maternos (derivados de las condiciones de laboratorio en las que se desarrollaron las plantas madres) sobre el conjunto de los caracteres estudiados. Por \u00faltimo, se examina si las accesiones naturales difieren en la contribuci\u00f3n que distintos procesos de desarrollo tienen sobre el \u00edndice estom\u00e1tico del \u00f3rgano maduro, mediante  el an\u00e1lisis de dos par\u00e1metros cuantitativos: la proporci\u00f3n de linajes primarios derivados de c\u00e9lulas protod\u00e9rmicas, y la proporci\u00f3n de linajes sat\u00e9lite originados tras la adquisici\u00f3n de identidad de c\u00e9lula madre de meristemoide por las c\u00e9lulas no estom\u00e1ticas de los linajes primarios. los resultados obtenidos desvelan que en a. Thaliana existe una amplia variaci\u00f3n gen\u00e9tica natural para todos los caracteres relacionados con la abundancia de estomas medidos, siendo la densidad de estomas el car\u00e1cter con mayor rango de variaci\u00f3n y el \u00edndice estom\u00e1tico el que mostr\u00f3 la menor variaci\u00f3n. La densidad de c\u00e9lulas del pavimento, relacionada con el tama\u00f1o celular, muestra una variaci\u00f3n moderada. Adem\u00e1s, nuestro estudio revela que las diferencias en los ambientes maternos usados en nuestro estudio no afectan, o lo hacen marginalmente, a los caracteres relacionados con la abundancia celular en cotiledones y primeras hojas, y por lo tanto indican que las diferencias fenot\u00edpicas encontradas entre accesiones en los caracteres celulares est\u00e1n determinadas principalmente por variaciones gen\u00e9ticas y no por el ambiente materno utilizado.  el an\u00e1lisis de las correlaciones entre los caracteres estom\u00e1ticos revela una serie de relaciones generales entre los par\u00e1metros estudiados. En un mismo \u00f3rgano, la densidad estom\u00e1tica correlaciona fuertemente con el resto de los caracteres medidos, lo que sugiere la existencia de bases gen\u00e9ticas comunes, consistentes con el mecanismo propuesto que coordinar\u00eda proliferaci\u00f3n y expansi\u00f3n celular a nivel de \u00f3rgano (tsukaya, 2006; fujikura y col., 2007; fujikura y col., 2009; tsukaya, 2008; micol, 2009). As\u00ed mismo, se ha encontrado correlaci\u00f3n de un mismo car\u00e1cter entre \u00f3rganos, lo que sugiere un mecanismo supra-\u00f3rgano para la coordinaci\u00f3n de la abundancia de estomas en a. Thaliana. No obstante, el an\u00e1lisis de agrupamiento realizado con las distintas accesiones en funci\u00f3n de sus patrones fenot\u00edpicos, revela tambi\u00e9n la existencia de fenotipos poco frecuentes que escapan a estas relaciones generales y evidencian diferencias entre los programas gen\u00e9ticos que controlan varios de los caracteres. Tambi\u00e9n se ha encontrado variaci\u00f3n en el tama\u00f1o del cotiled\u00f3n y la primera hoja, que a su vez correlaciona negativamente con las densidades celulares en los dos \u00f3rganos y con el \u00edndice estom\u00e1tico en los cotiledones; en t\u00e9rminos generales, estos resultados muestran que las accesiones naturales cumplen con las teor\u00edas mencionadas anteriormente de coordinaci\u00f3n en el comportamiento celular durante el crecimiento de la hoja (revisado por tsukaya, 2008), y sugieren que, al menos en los cotiledones, el desarrollo de los linajes estom\u00e1ticos est\u00e1 parcialmente ligado a un control del crecimiento que act\u00faa a nivel de \u00f3rgano. finalmente, este estudio identifica variaci\u00f3n natural en la proporci\u00f3n relativa entre los linajes primarios y sat\u00e9lites en las accesiones analizadas, indicando que la diversidad natural en la abundancia de estomas resulta de la distinta contribuci\u00f3n de diferentes procesos durante el desarrollo de los estomas: accesiones con \u00edndices estom\u00e1ticos similares muestran diferentes proporciones de linajes primarios y sat\u00e9lites, revelando fenotipos de desarrollo ocultos bajo un mismo car\u00e1cter de abundancia estom\u00e1tica y mostrando que los determinantes gen\u00e9ticos en la iniciaci\u00f3n de los linajes primarios y sat\u00e9lites se combinan de diferentes maneras en la naturaleza.  esta evaluaci\u00f3n pionera y sistem\u00e1tica de la abundancia de estomas en a. Thaliana descubre la existencia de variaci\u00f3n natural cr\u00edptica en un proceso de desarrollo, detecta relaciones relevantes entre los caracteres estom\u00e1ticos e identifica accesiones con fenotipos extremos o poco frecuentes que ser\u00e1n herramientas muy valiosas para la comprensi\u00f3n del desarrollo estom\u00e1tico en germoplasma natural. Una descripci\u00f3n detallada de este trabajo se encuentra en la publicaci\u00f3n: dolores delgado, carlos alonso-blanco, carmen fenoll y monta\u00f1a mena. 2011.Natural variation in stomatal abundance of arabidopsis thaliana includes cryptic diversity for different development processes. Annals of botany, doi: 10.1093\/aob\/mcr060. en el cap\u00edtulo 3 se aborda la identificaci\u00f3n de loci implicados en la variaci\u00f3n cuantitativa de la abundancia de estomas entre accesiones silvestres de a. Thaliana. Para ello se utiliza una aproximaci\u00f3n gen\u00e9tica cuantitativa denominada an\u00e1lisis de loci de caracteres cuantitativos o an\u00e1lisis de qtls. El an\u00e1lisis de qtls nos permite diseccionar la arquitectura gen\u00e9tica de un rasgo cuantitativo (tanksley, 1993; doerge, 2002; alonso-blanco y col, 2006) mediante la identificaci\u00f3n del n\u00famero y posici\u00f3n de loci que controlan un car\u00e1cter de inter\u00e9s, la estimaci\u00f3n de sus efectos y el modo de acci\u00f3n de cada qtl, la detecci\u00f3n de relaciones de epistasia entre ellos, identificaci\u00f3n de posibles interacciones de los qtls con el ambiente y el establecimiento potencial de efectos pleiotr\u00f3picos en varios caracteres (remington y purugganan, 2003; tonsor y col., 2005; alonso-blanco y col., 2006; lefebvre y col., 2009). Este tipo de aproximaci\u00f3n ha sido ampliamente utilizada para la determinaci\u00f3n de la arquitectura gen\u00e9tica de m\u00faltiples caracteres cuantitativos relacionados con procesos de desarrollo en a. Thaliana (revisado por shindo y col., 2007; alonso-blanco y col., 2009), entre los que no se encuentra el desarrollo estom\u00e1tico. Por el contrario, el an\u00e1lisis de qtls para la abundancia de estomas s\u00ed se ha utilizado en otras especies como chopo (ferris y col., 2002) y arroz (ishimaru y col., 2001; laza y col., 2009), para las que se han encontrado regiones gen\u00e9ticas implicadas en el control del \u00edndice y la densidad estom\u00e1tica. Este tipo de an\u00e1lisis requiere de una poblaci\u00f3n de cartografiado en la que se pueda observar la segregaci\u00f3n de variantes en el car\u00e1cter cuantitativo de inter\u00e9s (alonso-blanco y col., 2006). Las m\u00e1s usadas en el caso de a. Thaliana son las familias de l\u00edneas consangu\u00edneas recombinantes (rils; burr y burr, 1997; alonso-blanco y koornneef, 2000; yano, 2001; alonso-blanco y col., 2006) y las l\u00edneas de introgresi\u00f3n (ils, eshed y zamir, 1995; alonso-blanco y col., 2006; keurentjes y col., 2007). Ambas poblaciones se consideran pr\u00e1cticamente homocig\u00f3ticas, lo que les confiere una serie de ventajas, como la posibilidad de propagar estas l\u00edneas de manera indefinida, el no tener que genotipar las l\u00edneas posteriormente, el poder utilizar varios individuos del mismo genotipo para llevar a cabo nuestros an\u00e1lisis reduciendo as\u00ed la influencia del ambiente en el car\u00e1cter estudiado y el poder utilizarlos en numerosos experimentos en m\u00faltiples condiciones ambientales (alonso-blanco y koornneef, 2000; alonso-blanco y col., 2006; keurentjes y col., 2007). nuestro estudio es el primero que aborda la disecci\u00f3n gen\u00e9tica de la abundancia de estomas mediante el an\u00e1lisis de la variaci\u00f3n natural intraspec\u00edfica entre dos accesiones de a. Thaliana, landsberg erecta (ler, un parental frecuente de l\u00edneas consangu\u00edneas recombinante) y la accesi\u00f3n silvestre llagostera (ll-0). Se utiliz\u00f3 una colecci\u00f3n de 139 l\u00edneas consangu\u00edneas recombinantes ler\/ll derivadas del cruzamiento entre ler y ll-0, proporcionadas por el dr. Carlos alonso blanco (s\u00e1nchez-bermejo, 2008). El an\u00e1lisis complementario del ie, de y dp realizado en los parentales y en los individuos h\u00edbridos f1 obtenidos a partir de cruzamientos rec\u00edprocos entre ler y ll-0 sugiere que las diferencias encontradas en los caracteres relacionados con la abundancia de estomas entre estos dos genotipos se deben fundamentalmente a factores gen\u00e9ticos, aunque se observan efectos moderados maternos en el control de la de, que tambi\u00e9n contribuyen sustancialmente en la dp. Los valores de heredabilidad en torno al 70%, la variaci\u00f3n transgresiva en ambas direcciones observada en la poblaci\u00f3n de rils ler\/ll-0 y las fuertes correlaciones establecidas entre los caracteres analizados sugieren que los mecanismos gen\u00e9ticos, constituidos por variantes al\u00e9licas con efectos negativos y positivos, son los principales contribuyentes a la variaci\u00f3n observada en ie, de y dp en esta poblaci\u00f3n de rils. El an\u00e1lisis de qtls realizado a partir del ie, de y dp de las 139 rils ler\/ll-0 nos ha permitido identificar cinco regiones gen\u00e9ticas implicadas en los procesos que determinan la abundancia de c\u00e9lulas epid\u00e9rmicas y su proporci\u00f3n en las epidermis adaxiales de cotiledones. En tres de estas regiones colocalizaron qtls que afectan a todos los caracteres analizados, por lo que probablemente corresponden a los mismos loci; por ello, dichas regiones gen\u00f3micas fueron nombradas mida (modulator of cell index and density). Mientras, en las dos regiones restantes colocalizaron qtls con efectos espec\u00edficos sobre de o dp, y en consecuencia se denominaron msd (modulator of stomatal density) y mpd (modulator of pavement cell density), respectivamente. En adelante, cada uno de estos qtls ser\u00e1 mencionado de acuerdo a estas denominaciones gen\u00e9ricas, seguidas de un n\u00famero que corresponder\u00e1 con el del cromosoma en el que se localiza.  una vez identificadas y localizadas las regiones gen\u00e9ticas con efecto sobre la abundancia de estomas, se procedi\u00f3 a la caracterizaci\u00f3n gen\u00e9tica de dos de los qtls con mayor efecto sobre los caracteres estudiados, mida2 y mida3.  mida2 localiz\u00f3 en torno a la posici\u00f3n de 50 cm del cromosoma 2, estrechamente ligado al locus erecta  (er), que segrega en las rils ler\/ll-0 debido a que ler porta el alelo de p\u00e9rdida de funci\u00f3n er-1. El ligamiento de mida2 a er, la frecuente asociaci\u00f3n de alelos de p\u00e9rdida de funci\u00f3n con qtls de efecto mayor y la descrita implicaci\u00f3n de er en procesos de proliferaci\u00f3n y expansi\u00f3n celular (masle y col., 2005; shpak y col., 2005; tisn\u00e9 y col., 2008), suger\u00edan conjuntamente que er podr\u00eda ser el gen causal de mida2. El an\u00e1lisis de los caracteres ie, de y dp en varios mutantes er (en distintos fondos gen\u00e9ticos) y en sus respectivos ancestros silvestres demuestran que erecta regula negativamente tanto la proporci\u00f3n como la densidad de tipos celulares en la epidermis adaxial del cotiled\u00f3n y que su efecto es consistente con el de mida2 para estos tres caracteres, apoyando la relaci\u00f3n causal entre er y mida2, si bien no excluyen la contribuci\u00f3n de otros polimorfismos entre ler y ll-0 que pudieran existir en el intervalo cromos\u00f3mico adscrito a mida2. Por otra parte, el estudio detallado del papel de erecta en el control de la proporci\u00f3n y densidad de tipos celulares en epidermis adaxiales y abaxiales de cotiledones y primeras hojas indica que er es un regulador negativo de la densidad de c\u00e9lulas estom\u00e1ticas y no estom\u00e1ticas en ambas epidermis de cotiledones y hojas del primer verticilo. As\u00ed mismo, muestran que er regula adem\u00e1s negativamente la proporci\u00f3n de c\u00e9lulas epid\u00e9rmicas que son estomas en la epidermis adaxial. Igualmente, evidencian que las superficies epid\u00e9rmicas de un mismo \u00f3rgano tienen diferentes requerimientos de er para la correcta progresi\u00f3n de los linajes estom\u00e1ticos hasta la diferenciaci\u00f3n de los estomas, siendo necesaria en la abaxial y prescindible en la adaxial. Finalmente, revelan un patr\u00f3n fenot\u00edpico mutante claramente distinguible del silvestre que nos permite asociar fenotipos estom\u00e1ticos y celulares concretos con alteraciones funcionales de er. El an\u00e1lisis del fenotipo mutante er tambi\u00e9n identifica diferencias entre los distintos alelos estudiados en funci\u00f3n de la lesi\u00f3n que afecte a la prote\u00edna, distinguiendo fenotipos suaves o singulares que reflejan una severidad diferencial del fenotipo en funci\u00f3n del car\u00e1cter y de la superficie epid\u00e9rmica examinada. Adem\u00e1s, nuestro an\u00e1lisis identifica alelos naturales de er en van-0 que explican los altos valores de ie, de y dp registrados en esta poblaci\u00f3n natural, conforme a los resultados publicados por van zanten y colaboradores (2009) en relaci\u00f3n con el control del crecimiento hipon\u00e1stico. en la regi\u00f3n mida3 colocalizaron qtls para ie, de y dp con contribuciones significativas y relativamente sustanciales a la variaci\u00f3n de estos caracteres en la poblaci\u00f3n de rils analizada. El an\u00e1lisis de l\u00edneas de introgresi\u00f3n portadoras de una \u00fanica regi\u00f3n del parental ll-0 (25 cm aproximadamente) en fondo gen\u00e9tico de lansberg en el intervalo de confianza asociado a mida3, confirma su participaci\u00f3n  en la modulaci\u00f3n de la abundancia de estomas y el tama\u00f1o\/densidad de las c\u00e9lulas del pavimento en la superficie adaxial del cotiled\u00f3n. El alelo ll-0 aumenta la producci\u00f3n de estomas (ie y de) y disminuye el tama\u00f1o celular respecto al alelo de landsberg, aunque en el caso de la dp el efecto de mida3 depende de las condiciones ambientales en las que se desarrollen las plantas. Adem\u00e1s, nuestros resultados indican que mida3 y erecta, en determinadas condiciones ambientales, interaccionan aditivamente en el control tanto de ie como de en la epidermis adaxial del cotiled\u00f3n y sugieren un sinergismo en el control de la densidad\/tama\u00f1o de c\u00e9lulas del pavimento. La cuantificaci\u00f3n del \u00edndice y la densidad celular en las dos superficies de cotiledones y primeras hojas de plantas portadoras de fragmentos de introgresi\u00f3n ll-0 de distinto tama\u00f1o con efecto sobre la abundancia de estomas, indica que mida3 modula fundamental y consistentemente la abundancia de estomas en la superficie adaxial de los cotiledones. Estos resultados sugieren que mida3, por una parte, est\u00e1 asociado a mecanismos de heteroblastia y, por la otra, que su contribuci\u00f3n no es homog\u00e9nea entre superficies epid\u00e9rmicas del mismo \u00f3rgano.  en la actualidad se est\u00e1 realizando el mapeo fino de mida3. Los \u00faltimos resultados obtenidos indican que el efecto principal de la regi\u00f3n mida3-ll se debe a loci incluidos en torno a la posici\u00f3n de 7,6 mb y acotan la longitud de la regi\u00f3n mida3 a unos 0,45 mb. El objetivo de futuras aproximaciones consistir\u00e1 en seguir reduciendo la longitud de la regi\u00f3n mida3-ll con efecto sobre la abundancia de estomas con el fin de avanzar hacia el clonaje posicional de los genes implicados. en la parte final del cap\u00edtulo 3 se incluye un an\u00e1lisis cuantitativo del efecto de erecta y mida3 sobre la iniciaci\u00f3n de linajes en la epidermis adaxial de cotiled\u00f3n en desarrollo. Los resultados obtenidos sugieren que tanto erecta como mida3 regulan la abundancia de estomas mediante el control de los procesos relacionados con la producci\u00f3n de linajes sat\u00e9lites, aunque en el caso de mida3 el efecto es m\u00e1s tard\u00edo y sutil que el de erecta. Parece que ambos reguladores limitan la proporci\u00f3n de linajes primarios que producen las divisiones de espaciamiento que originan linajes sat\u00e9lites. La expresi\u00f3n temprana de erecta descrita por shpak y col. (2005) y el aumento significativo de la densidad de linajes primarios registrado a 3 dpg en los mutantes er, nos sugiere que la perdida de funci\u00f3n de este receptor de membrana podr\u00eda estar modificando tambi\u00e9n la producci\u00f3n de linajes primarios, aunque el par\u00e1metro utilizado para su an\u00e1lisis (\u00edndice) no nos permite acceder a dicha informaci\u00f3n.  algunas se\u00f1ales ambientales -como la luz- intervienen en el desarrollo y en la distribuci\u00f3n de los estomas (revisado por casson y gray, 2008; casson y y hetherington, 2010); estas se\u00f1ales modulan el n\u00famero de estomas pero  mantienen su correcto patr\u00f3n de espaciamiento. La luz transmite informaci\u00f3n esencial sobre la disponibilidad de energ\u00eda para la fotos\u00edntesis, el acompasamiento del crecimiento a las estaciones, el ritmo circadiano y la presencia de competencia (revisado por chen y col., 2004; jiao y col., 2007; bou-torrent y col., 2008). En a. Thaliana, diversos estudios han vinculado la formaci\u00f3n de los estomas con la luz que perciben los fotorreceptores, proceso en el que intervienen varios componentes del mecanismo fotomorfog\u00e9nico. Frecuentemente, la p\u00e9rdida de funci\u00f3n de estos componentes es letal para las pl\u00e1ntulas y produce alteraciones importantes del patr\u00f3n de distribuci\u00f3n estom\u00e1tica. Se sabe que constitutive photomorphogenic 10 (cop10) es un componente importante de dicho mecanismo y que la p\u00e9rdida de su funci\u00f3n da lugar a la formaci\u00f3n de agrupamientos estom\u00e1ticos.  en el cuarto y \u00faltimo cap\u00edtulo de la tesis, se analiza la relaci\u00f3n entre el ambiente lum\u00ednico y el desarrollo estom\u00e1tico mediante el estudio del papel de cop10. Para ello se ha realizado un an\u00e1lisis cuantitativo y din\u00e1mico detallado del desarrollo estom\u00e1tico en la epidermis de los cotiledones del mutante cop10-1. Los resultados obtenidos revelan un fenotipo de sobreproducci\u00f3n estom\u00e1tica en el mutante cop10-1, donde la mitad de los estomas se forman independientemente de la luz en fases muy tempranas del desarrollo y el resto se deben a la formaci\u00f3n progresiva de agrupamientos de estomas en fases m\u00e1s tard\u00edas. La obtenci\u00f3n de impresiones seriadas a partir de cotiledones vivos y la posterior reconstrucci\u00f3n de la historia de las divisiones celulares identificadas, nos ha permitido realizar un an\u00e1lisis din\u00e1mico y cuantitativo de los tipos de linajes estom\u00e1ticos formados durante el desarrollo de la superficie epid\u00e9rmica. Los resultados se ajustan a un modelo en el que cop10 regula la iniciaci\u00f3n y extensi\u00f3n de los linajes estom\u00e1ticos (limitando las divisiones de entrada y estimulando las de amplificaci\u00f3n), reprime el destino estom\u00e1tico y supervisa la orientaci\u00f3n de las divisiones de espaciamiento en los linajes sat\u00e9lite, contribuyendo a la prevenci\u00f3n de la formaci\u00f3n de agrupamientos estom\u00e1ticos. Por lo tanto, cop10 relaciona la fotomorfog\u00e9nesis con la diferenciaci\u00f3n y el patr\u00f3n de distribuci\u00f3n de los estomas, afectando al linaje (entrada y amplificaci\u00f3n) y a la se\u00f1alizaci\u00f3n celular (espaciamiento), ambos considerados mecanismos de desarrollo estom\u00e1tico.  el an\u00e1lisis del patr\u00f3n de expresi\u00f3n de la prote\u00edna tmm fusionada a gfp bajo el promotor tmm en fondo gen\u00e9tico cop10-1, revela una acumulaci\u00f3n anormal de la prote\u00edna en las c\u00e9lulas del linaje estom\u00e1tico con capacidad de proliferaci\u00f3n. En ausencia de cop10, c\u00e9lulas que est\u00e1n en contacto con estomas muestran una expresi\u00f3n persistente del marcador. En los cotiledones silvestres, la expresi\u00f3n de tmm:gfp y la capacidad de proliferaci\u00f3n desaparece de aquellas slgc que salen de la ruta estom\u00e1tica para entrar en la ruta de diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas de pavimento, y las epidermis maduras de los cotiledones pasan a estar constituidas \u00fanicamente por estomas y grandes c\u00e9lulas de pavimento. En cop10-1, muchas  de las c\u00e9lulas de los linajes (y a veces todas) producen estomas en vez de diferenciarse como c\u00e9lulas del pavimento. por otra parte, se ha observado que el mutante cop10-1 forma tricomas en la primera hoja y que tanto cotiledones como primeras hojas diferencian c\u00e9lulas de pavimento morfol\u00f3gicamente normales, lo que indica que cop10 ejerce su funci\u00f3n espec\u00edficamente en las c\u00e9lulas del linaje estom\u00e1tico y que los mutantes de p\u00e9rdida de funci\u00f3n cop10 parecen incapaces de inducir la diferenciaci\u00f3n de estomas si los linajes no han sido establecidos previamente. Adem\u00e1s, el hecho de que la acumulaci\u00f3n de los agrupamientos estom\u00e1ticos se produzca de forma gradual en cop10-1 sugiere que la p\u00e9rdida de cop10 se hace m\u00e1s relevante conforme se van acumulando errores de destino celular y de espaciamiento en los linajes formados. Adem\u00e1s, parece que los estomas de cop10-1 no est\u00e1n completamente diferenciados a pesar de que se forman en fases tempranas del desarrollo. En cotiledones cop10-1 de 6 dpg, las c\u00e9lulas de guarda no adquieren la morfolog\u00eda el\u00edptica caracter\u00edstica que se encuentra en las plantas silvestres; por el contrario, su morfolog\u00eda es aberrante con poros muy grandes y estomas con forma de rosquilla. Estas observaciones contrastan con el hecho de que los estomas agrupados de cop1-5, otro mutante fotomorfog\u00e9nico, expresan el marcador e1728, espec\u00edfico de c\u00e9lulas de guarda maduras (kang y col., 2009). A\u00fan est\u00e1 por determinar si estas diferencias de deben a los efectos de genes espec\u00edficos o a las diferencias en las condiciones de crecimiento utilizadas. en la actualidad se ha establecido que varios genes cuyos productos participan en el mecanismo fotomorfog\u00e9nico son reguladores negativos de la diferenciaci\u00f3n de estomas. En este trabajo, se identifican algunos de los eventos espec\u00edficos del desarrollo estom\u00e1tico que son controlados por cop10, en los que se incluyen distintas divisiones celulares y eventos de diferenciaci\u00f3n espec\u00edficos. Todos estos hallazgos ayudar\u00e1n en futuros trabajos a identificar los mecanismos concretos que median el control lum\u00ednico del desarrollo de estomas. En la actualidad, este trabajo est\u00e1 siendo revisado para su publicaci\u00f3n en la revista planta (javier torres-contreras, dolores delgado, isabel ballesteros, monta\u00f1a mena y carmen fenoll, dynamic analysis of epidermal cell divisions identifies specifiv roles for cop10 in arabidopsis stomatal lineage development, en revisi\u00f3n).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Estudio de variantes gen\u00e9ticos naturales e inducidos de arabidopsis thaliana para identificar genes implicados en el desarrollo de estomas y en su regulaci\u00f3n por luz.<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Estudio de variantes gen\u00e9ticos naturales e inducidos de arabidopsis thaliana para identificar genes implicados en el desarrollo de estomas y en su regulaci\u00f3n por luz. <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mar\u00eda  Dolores Delgado Delgado <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Castilla-la mancha<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 11\/07\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Monta\u00f1a Mena Marugan<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: pilar Carbonero zalduegui <\/li>\n<li>rosa adela Arroyo Garc\u00eda (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Antonio Jarillo quiroga (vocal)<\/li>\n<li>Carlos Alonso blanco (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mar\u00eda Dolores Delgado Delgado El trabajo que se presenta en esta tesis pretende ahondar en el conocimiento 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