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Tesis:

Análisis diferencial de procesos morfogénicos en callos del género Brassica L., estudios histológicos y de expresión génica

  • Autor: MARTIN CLEMENTE, Juan Pedro

  • Título: Análisis diferencial de procesos morfogénicos en callos del género Brassica L., estudios histológicos y de expresión génica

  • Fecha: 1993

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS

  • Departamentos: BIOLOGIA VEGETAL

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: MORENO BARRANCO, María Luisa

  • Resumen: En el presente trabajo se ha estudiado la expresión génica a nivel de proteínas solubles y de isoenzimas, mediante técnicas electroforéticas, durante el desarrollo de procesos de rizogénesis, de caulogénesis y de embriogénesis somática inducidos en callos, que han sido obtenidos a partir de explantos de hojas cotiledonares y de hipocotilo, de tres variedades comerciales del género Brassica: B. oleracea var. botrytis, B. napus var. oleifera cv. Oro y B. napus var. oleifera cv. Jet Neuf. Además, mediante técnicas histológicas se ha seguido la evolución de dichos procesos morfogénicos, de manera que han podido ser correlacionados los cambios macromorfológicos e histológicos observados en los callos con modificaciones en la expresión proteica. Los resultados obtenidos indican que tanto la respuesta callogénica como la morfogénica varían en función del genotipo. También se han encontrado diferencias en la competencia y en la determinación morfogénicas dependiendo del tipo de explanto primario utilizado así, los callos derivados de explantos cotiledonares sólo han dado lugar a procesos organogénicos y nunca han llegado a formar embriones somáticos, mientras que los callos de hipocotilo han desarrollado estructuras embriogénicas y rizogénicas, pero en ningún caso se originaron brotes adventicios. En cuanto al contenido de proteínas solubles, de forma general, se ha observado una disminución de dicho parámetro con la formación y el desarrollo de órganos adventicios en los callos. Este parámetro muestra diferencias significativas entre subtipos de callos con diferente capacidad organogénica, lo cual no ocurre en el tratamiento de embriogénesis somática. En cada una de las etapas definidas para los tratamientos de morfogénesis han sido examinados los patrones electroforéticos mono- y bidimensionales de proteínas sintetizadas in vivo. El estudio de los patrones proteicos monodimensionales ha revelado escasos cambios y de carácter cuantitativo, que no pueden ser correlacionados claramente con los eventos morfogénicos desarrollados en los callos. Por otro lado, los patrones bidimensionales muestran cambios cualitativos y cuantitativos que pueden ser relacionados con las diferentes respuestas observadas durante los tratamientos in vitro. Mediante esta técnica electroforética se han podido identificar: proteínas posiblemente implicadas en el metabolismo básico, polipéptidos que podrían estar asociados con procesos de callogénesis, y polipéptidos que pueden ser correlacionados con el desarrollo de órganos adventicios, tanto raíces (proteínas 5, 10, 12 y 21) como brotes (proteína 4), o bien con la formación de estructuras embriogénicas (proteínas 11, 18, 32 y 34). De igual forma se han detectado varias proteínas cuya síntesis es reprimida con el desarrollo de raíces (polipéptidos 2, 13, 14, 15, 24, 26 y 33) o brotes (polipéptidos 28 y 29). En el proceso de embriogénesis también cabe destacar una posible relación del polipéptido 8 con la pérdida de capacidad para desarrollar embriones somáticos en callos de Brassica. Además, en la síntesis de proteínas in vivo se han observado modificaciones que dependen del genotipo, del tipo de explanto primario y, posiblemente, de los reguladores de crecimiento empleados en cada caso. El estudio de varios sistemas isoenzimáticos (esterasas, fosfatasa ácida, peroxidasas, enzima málico y glutamato deshidrogenasa), ha puesto de manifiesto la existencia de modificaciones en los respectivos zimogramas, que pueden ser correlacionadas con diferentes sucesos durante la respuesta in vitro. Las mayores diferencias genotípicas se han detectado en los patrones de esterasas y fosfatasa ácida. Modificaciones, cualitativas y cuantitativas, en los sistemas esterasas y peroxidasas han podido ser relacionadas con la formación y el desarrollo de órganos adventicios, mientras que únicamente una isoesterasa ha podido correlacionarse con la inducción de embriogénesis somática. Por otra parte, la isoforma más anódica del sistema glutamato deshidrogenasa podría estar correlacionada con la capacidad de desarrollar el programa embriogénico en callos de Brassica