Estudio de los complejos transcripcionales que dirigen la formación del pistilo en angiospermas mediante la identificación de sus dianas moleculares y de su conservación funcional durante la evolución de las dicotiledóneas

• Autores: África Gomariz Fernández
• Directores de la Tesis: Cristina Ferrandiz Maestre (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Miguel Hernández de Elche ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Soraya Pelaz Herrero (presid.), Héctor Candela Anton (secret.), Miguel Ángel Blázquez (voc.), Reyes Benlloch (voc.), Monica Colombo (voc.)
• Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Biología Molecular y Celular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RediUMH (pdf)
• Resumen

  • El gineceo es una adquisición evolutiva clave de las angiospermas, que protege a los óvulos en desarrollo y que ha dotado a las plantas con flores de múltiples ventajas evolutivas. Se han propuesto redes reguladoras de genes que dirigen el desarrollo de los tejidos especializados del gineceo basándose en estudios genéticos y moleculares llevados a cabo principalmente en Arabidopsis thaliana. Sin embargo, los estudios sobre la conservación/diversificación de los elementos y la topología de esta red son todavía escasos. En esta tesis doctoral se ha explorado la validez del modelo que hemos denominado Carpel Code, según el cual la identidad de los distintos módulos funcionales del gineceo estaría determinada por la formación de complejos transcripcionales en distintas combinaciones. Además, hipotéticamente, cada complejo tendría un conjunto de dianas moleculares distintas y/o distinta actividad reguladora sobre ellas en función de qué factores de transcripción estuviesen interaccionando. En concreto, para este trabajo, nos hemos centrado en un complejo integrado por los factores NGATHA, STYLISH y CRABS CLAW y que hemos propuesto, en base a estudios previos del laboratorio, que define la identidad del estilo. Para entender los mecanismos moleculares asociados a la especificidad funcional de este complejo, hemos determinado el efecto en el transcriptoma de Arabidopsis thaliana en respuesta a la inducción simultánea de los factores de transcripción NGA1 y STY1 y cómo varía cuando se impide la formación del posible complejo STY-CRC-NGA, observando que el conjunto de dianas moleculares de STY1 y NGA1 en presencia y ausencia de CRC es diferente, así como el efecto regulatorio sobre muchas de las dianas comunes en ambos contextos. Por otro lado, en este trabajo también nos hemos planteado conocer si la formación y función del complejo transcripcional STY-CRC-NGA podría estar conservada en especies evolutivamente distantes y con morfologías del gineceo distintas. Para ello, hemos estudiado la conservación funcional de los factores de transcripción pertenecientes a la familia SHI/STY/SRS en dos especies distantes dentro de las dicotiledóneas, Eschscholzia californica y Nicotiana benthamiana. Hemos encontrado que los patrones de expresión de los genes EcSRS-L y NbSRS-L durante el desarrollo floral son similares entre sí y a los reportados para los genes SHI/STY/SRS de Arabidopsis. También hemos caracterizado los efectos fenotípicos de la inactivación del gen NbSRS-L y de su sobreexpresión en Nicotiana. Nuestros resultados apoyan el papel ampliamente conservado de los genes SHI/STY/SRS dirigiendo el desarrollo del estilo y el estigma al menos dentro de las dicotiledóneas auténticas. Además, los resultados obtenidos indican que la formación del complejo proteico STY-CRC-NGA está conservado en N. benthamiana y E. californica, proporcionando nuevas ideas sobre el posible origen evolutivo del gineceo.