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Análisis de la expresión génica de la resistencia a plum pox virus en albaricoquero (prunus armeniaca L.)
(2016-11-08) Olivares Belchí, Pedro Manuel; Martínez Gómez, Pedro; Rubio Angulo, Manuel; Escuela Internacional de Doctorado
El albaricoquero (Prunus armeniaca L.) es una especie diploide con un genoma de 2n=2x=16 cromosomas. Pertenece a la familia Rosaceae siendo una de las especies del género Prunus más importantes desde el punto de vista agrícola ya que representa el tercer frutal de hueso en importancia económica a nivel mundial después de melocotonero y ciruelo. Esta tesis doctoral describe la respuesta diferencial a nivel genómico, transcriptómico y hormonal frente a PPV en dos variedades de albaricoquero, ‘Rojo Pasión’ (resistente) y ‘Z506-7’ (susceptible). A partir de los resultados del análisis de variaciones de secuencia de microsatélites (Simple sequence repeat, SSRs) y variaciones de nucleótidos (SNPs) en el genoma de albaricoquero, basándonos en la secuenciación de alto rendimiento del RNA (RNA-Seq) y combinando la espectrometría de masas para el genotipado de SNPs, podemos decir que se trata de un enfoque que proporciona una alta flexibilidad, reproducibilidad y precisión en los ensayos, suponiendo una herramienta sólida para detectar diversidad de nucleótidos en regiones codificantes del genoma del Prunus. Los resultados obtenidos muestran sin lugar a dudas la gran influencia del LG 1 en la resistencia al PPV en albaricoquero. Estos datos nos ayudan a enfocar estudios dirigidos hacia zonas más concretas del genoma en la búsqueda de QTLs que controlen un mayor porcentaje de la variación del carácter, saturando otras zonas de interés fuera del PPVres y diseñando marcadores específicos que nos aporten información de la expresión fenotípica de determinados caracteres en cada uno de los descendientes de una población. Por otro lado, desde el punto de vista metodológico, el RNA-Seq se ha mostrado como una herramienta muy poderosa en el análisis de la interacción PPV/albaricoquero aunque no parece ser la herramienta definitiva para resolver los problemas de expresión base ni los determinantes genéticos. El RNA-Seq se presenta como una herramienta complementaria a los estudios genómicos con menor cantidad de datos. Las diferencias transcriptómicas a nivel de expresión de genes confirmaron que la susceptibilidad a PPV en albaricoquero es un proceso complejo basado en la batalla continua entre el virus (PPV) y la planta (Prunus armeniaca) a nivel de genes de resistencia del patógenos y a nivel de silenciamiento génico similar a la respuesta observada en melocotonero en trabajos anteriores. La resistencia a PPV en albaricoquero es también un proceso complejo que también se basa en una batalla continua entre el virus (PPV) y la planta (Prunus) donde los genes MATH (control a larga distancia de los movimientos del virus) están involucrados junto a otros genes. La respuesta de resistencia que se observa en el albaricoquero es diferente de la respuesta que se observa en ciruelos hipersensibles resistentes. Por tanto parece que si bien la susceptibilidad es un proceso similar entre especies la resistencia depende de cada especie. Finalmente, la respuesta hormonal en diferentes variedades de albaricoquero resistentes y susceptibles a PPV y en melocotonero GF305 control e inoculadas pusieron de manifiesto la importante implicación del SA y la citoquinina trans-Zeatina en la infección del virus en Prunus. Es de destacar que tras la inoculación de la variedad de albaricoque ‘Rojo Pasión’ con PPV se produce un descenso de los niveles de ABA que puede ser el responsable de favorecer la señalización de la ruta del SA. El descenso del ABA favorece favorece las condiciones oxidativas dentro de la célula lo que a su vez induce la forma monomérica del NPR1, que es capaz de ser traslocada al núcleo e indicar la señalización de las respuestas mediadas por el SA.ABSTRACT: Apricot (Prunus armeniaca L.) is a diploid specie with a genome of 2n = 2x = 16 chromosomes included inside the Rosaceae family and is one of the most important species of Prunus from an agricultural point of view. Apricot production around the globe places it as the third stone fruit in terms of worldwide economic importance after peach and plum. The objective of this thesis has been to carry out a study about Plum pox virus (PPV) resistance analysis at genomic, transcripromitc and phytohomonal level in the apricot genotypes ‘Rojo Pasión’ (resistant) and ‘Z506-7’ (susceptible). Genomic approaches are focused on improving the development and analysis of single nucleotide polymorphisms (SNPs) via an efficient and flexible method combining high throughput sequencing (RNA-Seq) and mass spectrometry. We designed 136 SNPs from the RNA-Seq genotypes ‘Rojo Pasión’ and ‘Z506-7’ (‘Orange Red’ × ‘Currot’). We can therefore consider RNA sequencing as an efficient method for generating high quality molecular markers in apricot. These results provide accurate values for nucleotide diversity in coding sequences in apricot. Thus, the combination a highly efficient RNA-Seq approach and the SNPlex™ high-throughput genotyping technology provide a powerful and flexible tool for apricot genetic analysis. SSR and SNP analysis show without any doubt the great influence of LG 1 on PPV resistance in apricot in the PPVres region. This information allows us to focus in on more specific regions of the genome in the search for major QTLs that control a greater percentage of the variation of the trait. RNA-Seq has proven to be a very powerful tool in the analysis of the Plum pox virus (PPV, sharka disease)/Prunus interaction. This technique is an important complementary tool to other means of studying genomics. In this work an analysis of gene expression of resistance/susceptibility to PPV in apricot is performed. RNA-Seq has been applied to analyse the gene expression changes induced by PPV infection in leaves from two full-sib apricot genotypes, ‘Rojo Pasión’ and ‘Z506-7’, resistant and susceptible to PPV, respectively. Transcriptomic analyses revealed the existence of more than 2,000 genes related to the pathogen response and resistance to PPV in apricot. These results showed that the response to infection by the virus in the susceptible genotype is associated with an induction of genes involved in pathogen resistance such as the allene oxide synthase, S-adenosylmethionine synthetase 2 and the major MLP-like protein 423. Over-expression of the Dicer protein 2a may indicate the suppression of a gene silencing mechanism of the plant by PPV HCPro and P1 PPV proteins. On the other hand, there were 164 genes involved in resistance mechanisms that have been identified in apricot, 49 of which are located in the PPVres region (scaffold 1 positions from 8,050,804 to 8,244,925), which is responsible for PPV resistance in apricot. Among these genes in apricot there are several MATH domain-containing genes, although other genes inside (Pleiotropic drug resistance 9 gene) or outside (CAP, Cysteine-rich secretory proteins, Antigen 5 and Pathogenesis-related 1 protein; and LEA, Late embryogenesis abundant protein) PPVres region could also be involved in the resistance. Finally, the hormonal response in different apricot and peach resistant and susceptible genotypes to PPV GF305 control and inoculated highlighted the important implication of SA and cytokinin trans-Zeatin virus infection in Prunus. It is noteworthy that after inoculation of apricot variety 'Red Passion' with PPV decreased ABA levels may be responsible for promoting signalling pathway SA occurs. The decrease of ABA promotes oxidative conditions favours within the cell the monomeric form of NPR1, which is capable to induce changes signalling SA mediated responses.
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Análisis estructural y funcional de la proteína de la cápsida del virus del mosaico del pepino dulce
(Universidad de Murcia, 2020-01-07) Méndez López, Francisco Eduardo; Aranda Regules, Miguel Ángel; Escuela Internacional de Doctorado
En este trabajo se ha estudiado la proteína de la cápsida (CP) del virus del mosaico del pepino dulce (PepMV) bajo un punto de vista estructural y funcional. PepMV es un virus filamentoso flexuoso que pertenece al género Potexvirus y a la familia Alphaflexiviridae. Es el causante de una enfermedad que afecta a cultivos de tomate por todo el mundo y provoca importantes pérdidas económicas. Además del interés agronómico, PepMV ha despertado interés biotecnológico y existe un importante arsenal de clones basados en PepMV con diferentes usos potenciales y que facilitan el estudio de la biología del virus. En el capítulo 1 se presenta y discute la estructura de la partícula de PepMV resuelta por criomicroscopía electreónica (crioEM) con una resolución de 3.9 Å. La arquitectura de PepMV es una hélice levógira formada por CPs que protegen el RNA viral. El mapa tridimensional (3D) casi a nivel atómico ha permitido el modelado de la CP, del RNA viral y de su interacción. La CP de PepMV se puede dividir en tres regiones: un brazo N terminal flexible, una región central rica en hélices alfa, y una extensión C terminal. Se ha identificado un bolsillo de interacción con el RNA en la región central de la CP, y se ha determinado que en el contacto lateral entre CPs participa el brazo N terminal que se aloja en un surco hidrofóbico de la región central de la CP vecina. Estudios funcionales in vivo de varias CPs mutadas en aminoácidos del bolsillo de interacción con el RNA y en el brazo N terminal confirmaron la implicación de varios residuos en la unión al RNA y en la oligomerización de la CP durante el movimiento célula a célula y el ensamblaje del virión. Por otro lado, en este capítulo también se ha puesto el foco en la identificación de un origen de encapsidación (OAS) de PepMV. Se han purificado partículas similares a virus (virus-like particles, VLPs) a partir de hojas de N. benthamiana que expresaban la CP y un RNA heterólogo que contenía el OAS de PepMV. El OAS se ha mapeado en una región corta del extremo 5’ del RNA genómico de PepMV y su estructura secundaria se ha determinado a partir de RNAs in vitro y ex virio mediante SHAPE. En la segunda parte de este trabajo se han identificado dos proteínas de tomate que interaccionan con la CP de PepMV mediante un escrutinio por doble híbrido en levadura (yeast-two hybrid, Y2H) de una genoteca de cDNA normalizada. Por motivos de confidencialidad, en este resumen llamaremos a estas proteínas IP24 e IP10. Las dos interacciones fueron confirmadas por coinmunoprecipitación (CoIP) y la interacción CPIP24 fue también confirmada por Y2H dirigido. Además, IP0 fue también identificada en el escrutinio por Y2H como interactor de la proteína 1 del bloque de tres genes (TGB1) de PepMV. La interacción TGB1-IP10 fue confirmada tanto por CoIP como por Y2H dirigido. Para analizar si IP24 o IP10 tienen un papel en la biología de PepMV, se generaron plantas Mmicro-Tom editadas en los genes que codifican IP24 e IP0 mediante la tecnología CRISPR/Cas9. Las plantas mutantes defectivas en el gen que codifica IP24 mostraron una pérdida de susceptibilidad a PepMV, lo que indica que IP24 es un factor proviral. Por otro lado, no se observaron diferencias de acumulación de PepMV entre las plantas defectivas en el gen que codifica IP10 y las plantas de genotipo salvaje. Sin embargo, plantas editadas en el gen que codifica un parálogo de IP10 (IP11), para el que hay evidencias de que interaccione con TGB1, mostraron pérdida de susceptibilidad a PepMV. A continuación, se localizaron subcelularmente las proteínas de interés mediante microscopía láser confocal de células vivas para tratar de inferir sus funciones en el ciclo infectivo de PepMV. IP24 colocalizó con la CP en los complejos de replicación de virus (VRCs) lo que sugiere su posible implicación en la replicación viral. IP10 también fue reclutada a los VRCs, pero no así IP11. Por otro lado, IP10 e IP11 colocalizaron con la TGB1 en el interior del canal de los plasmodesmos (PDs), lo que sugiere que ambas proteínas participen en el movimiento célula a célula del virus. This work focuses on the coat protein (CP) of pepino mosaic virus (PepMV), which has been analysed from structural and functional points of view. PepMV is a flexuous filamentous plant virus belonging to the genus Potexvirus within the family Alphaflexiviridae. PepMV has significant agronomic importance because it induces a disease affecting tomato crops causing important economic losses worldwide. PepMV has also raised recent biotechnological interest, and a PepMV-based clone tool-box is available for different potential uses facilitating the study of the PepMV biology. The cryoEM structure of PepMV virions at 3.9 Å of resolution is shown and discussed in the first chapter of this work. The PepMV particle is built by thousands of CPs arranged in a left-handed helix fashion protecting the viral RNA. The near-atomic three-dimensional (3D) map allowed accurate modelling of the CP, the viral RNA, and their interaction. The CP has 3 regions: an N-terminal flexible arm, a core, and a Cterminal extension. An RNA binding pocket was identified in the core region of the CP, and the side-by-side contacts between assembled CPs were mediated by the N-terminal arm that interacts with an hydrophobic groove in the core of the neighbouring CP. In vivo functional studies of several CP mutants affecting the RNA binding pocket and the N-terminal arm confirmed the role of several residues in RNA binding and polymerization during cell-to-cell movement and assembly. Further Thesis work in this part focussed on the identification of an origin of assembly (OAS) of PepMV virions. Virus-like particles (VLPs) were purified from plants expressing the PepMV CP and an heterologous RNA containing a putative PepMV OAS. A short region functioning as OAS was identified in the first 87 nucleotides of the viral RNA. The secondary structure of the OAS from in vitro and ex virio RNAs was resolved by SHAPE analysis. In the second part of this work, two tomato proteins interacting with the PepMV CP were identified using a yeast-two hybrid (Y2H) screening of a tomato cDNA normalized library. For confidentiality reasons, in this abstract, these proteins will be called IP24 and IP10. The two interactions were confirmed by coimmunoprecipitation (CoIP) and the CP-IP24 interaction was also confirmed by directed Y2H. Furthermore, IP10 was also identified as an interacting protein of the PepMV triple gene block 1 protein (TGB1) in the Y2H screening. The TGB1-IP10 interaction was confirmed by both CoIP and directed Y2H assays. To analyse if IP24 or IP10 have a role in the PepMV biology, knocked-out Micro-Tom plants were generated using the CRISPR/Cas9 technology. The IP24 knocked-out plants showed loss of susceptibility to PepMV indicating that IP24 is a proviral factor. On the other hand, no difference on the PepMV accumulation was observed between IP10 knocked-out and wildtype plants. However, plants edited in the gene encoding an IP10 paralog (IP11), that is a possible TGB1- interacting protein, showed loss of susceptibility to PepMV. Then, live-cell imaging under the confocal laser scanning microscope was performed to infer possible functions of IP24, IP10 and IP11 during PepMV infection. IP24 colocalized with the CP in the virus replication complexes (VRCs) suggesting a function during virus replication. IP10 was also recruited to VRCs, but not IP11. Both IP10 and IP11 colocalized with TGB1 within the plasmodesmata (PD) channel suggesting that both proteins are implicated in viral cell-to-cell movement.
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Aportaciones al estudio de proteinas vegetales / Josefina Sánchez Rojas Fenoll ; director Simón Navarro Blaya.
(Murcia : Universidad de Murcia, Facultad de Ciencias,, 1975) Sánchez-Rojas Fenoll, Josefina
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Asimilación del nitrógeno en plantas de tomate (Lycopersicon Esculentum Mill.) sometidas a estrés salino / María del Pilar Flores Fernández-Villamil ; director Vicente Martínez López.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología,, 2000) Flores Fernández-Villamil, María del Pilar
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Balance hídrico, distribución de flujos y modelización de la interceptación en dos arbustos semiáridos mediante lluvia simulada
(Murcia: Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2001) Belmonte Serrato, Francisco
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Bases para la conservación de la flora protegida y hábitats prioritarios en el ámbito del sur de Albacete
(2015-09-09) Vera Pérez, Juan Bautista; Jiménez Martínez, Juan Francisco; Sánchez Gómez, Pedro; Departamento de Biología Vegetal
Objetivos generales: Elaborar un documento que reúna toda la información disponible sobre la flora y la vegetación de interés para la conservación, analizando los resultados y estableciendo lugares de mayor importancia botánica. Pretendemos sean una herramienta para la Administración Regional dentro del ámbito de Castilla-La Mancha y sirva para futuros trabajos de gestión del medio natural en el territorio. Se pretende que aquellos datos relevantes sean divulgados por los medios adecuados y puestos a disposición del público en general. Material y métodos: El catálogo regional de especies amenazadas recoge los taxones observados o de los que se tiene constancia en la bibliografía y que tras una revisión crítica se consideran probables, aun cuando no hayan podido ser localizados durante los muestreos. Han sido dos las fuentes empleadas para la elaboración de este catálogo y la recopilación de la información corológica. Por un lado el Sistema de información sobre las Plantas de España (ANTHOS) y por otro la observación directa de campo, que ha primado sobre la primera a la hora de asignar topónimos y otros datos debido al objetivo primordial que es la gestión de especies y hábitats y no un catálogo florístico clásico. Para la nomenclatura taxonómica se ha seguido Flora iberica y cuando ha sido necesario, por diversos motivos, se han utilizado los recursos web de bases de datos florísticas más reconocidas. Para cada taxón se ha elaborado una ficha que incluye: nombre científico, familia, nombre vernáculo, tipo vital, fotografía, distribución, ecología, estatus de protección, estado de conservación y amenazas, recomendaciones de gestión y mapa de distribución. Para las especies que aparecen recogidas bajo el epígrafe “otras especies de interés” se ofrece una ficha reducida, en la que se combinan los apartados anteriores de estatus de protección, estado de conservación y amenazas y recomendaciones de gestión en uno solo, y en el que no se asignan códigos de amenazas y de medidas de gestión. Para los hábitats de protección especial se ofrece una ficha con la siguiente información: tipo de hábitat de protección especial, equivalencia Directiva Habitat, equivalencia sintaxonómica, estado de conservación y amenazas, recomendaciones de gestión, fotografía, mapa de distribución. Conclusiones: La zona de trabajo es una de las de mayor interés botánico de Castilla-La Mancha, como lo prueban algunos resultados arrojados en esta tesis doctoral. Se revela la presencia de 146 taxones incluidos en el CREA, que suponen un 35% del total, en un 5% de la superficie de Castilla-La Mancha. De estos 146 taxones, 3 especies EN, 38 especies VU y 105 taxones IE. Se han identificado 36 tipos de hábitats de protección especial, casi el 55% del total. Se ofrece una base de datos con 2364 registros de especies protegidas o de interés que incluye datos sobre la toponímia, georeferenciación de poblaciones, presencia o ausencia en municipios, presencia o ausencia de la especie en los espacios protegidos, amenazas y medidas de gestión. El 96% de las especies protegidas encuentran alguna de sus poblaciones en la red de espacios protegidos. Se pone de manifiesto la importancia de las microrreservas en la gestión. Se aportan datos que ponen de manifiesto las amenazas más frecuentes para la conservación de taxones y hábitats y se proponen medidas de gestión. Se aporta un listado de 27 taxones de interés no recogidos en la legislación. Se propone la inclusión en el catálogo regional de especies amenazadas de 8 especies en la categoría VU y 8 especies en la categoría IE. Hay 5 especies que presentan todas sus poblaciones conocidas fuera de la red de espacios protegidos y otras 2 especies están deficientemente representadas en la red de espacios protegidos. General objective: To elaborate a document gathering all the information available about flora and vegetation of conservation interest in Castilla-La Mancha. Collected data have been analysed to establish the most relevant areas to develop plant conservation estrategies. The results intend to be a valuable tool made available to the Local Government of Castilla-La Mancha in order to optimise management and conservation of the environmental values in the area of study. In addition, we expect to make these results available to the general audience. Material and methods: The regional catalogue of endangered species gathers all the observed taxa or the taxa which after an exhaustive bibliographic review are considered to be present in our area of study. There are two information sources used to elaborate this catalogue and to compile all the chorological data: is the Information System for Spanish Plants (ANTHOS) and direct knowledge through field observation, the latter having been more important to achieve the aims of this thesis. To assign taxonomic names we have mainly used the criteria of Flora iberica, although data from several floristic web databases have been utilized in some cases. For every taxa we have elaborated a file gathering the following information: scientific name, family, common name, biologic type, photography, distribution, ecology, protection status, conservation state, management recommendations and distribution map. Moreover, for each species included in the group of ”other interesting species” a reduced file has been created, including protection status, threats and conservation status and management recommendations combined in a single paragraph. However, for these species the threats codes and management measures code have not been specified. Conclusions: The studied area is one of the territories of Castilla-La Mancha with highest botanic interest, as indicated by the results showed in this doctoral thesis. A total of 146 taxa included in the regional catalogue of endangered species have been found in the area, corresponding to the 35% of the total catalogue, although this area only represents a 5% of the total land of Castilla-La Mancha. Three species are included in the EN category, 38 species are included in the VU category and 105 species are included in the IE category. Thirty-six special protected habitat types have been identified, almost 55% of the total described in Castilla-La Mancha. The present thesis has generated a database containing 2.364 records of protected or interesting species, including relevant toponymical data of the localities, georeferencing data of the localities, municipalities where the species occur, presence or absence in protected spaces, threats and management recommendations. The 96% of the protected species are included in the protected spaces network. It is shown the importance of the microreserves in the management of flora. Some data are offered in order to show the most frequent threas for flora and habitats conservation and consequently a range of management recommendations has been proposed as well. Furthermore, a list containing 27 interesting taxa not included in the legislation has been created too. Finally, this thesis proposes the inclusion of 8 new taxa in the VU category of the endangered species regional catalogue and 8 more in the IE category. Five of the protected species present all their known populations out of the protected spaces network and other 2 are scarcely represented.
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Desarrollo de bio-nanoencapsulaciones para la mejora de la estabilidad y biodisponibilidad de ingredientes bioactivos de crucíferas
(Universidad de Murcia, 2023-02-16) García Ibáñez, Paula; Carvajal Alcaraz, Micaela; Moreno Fernández, Diego Ángel; Escuela Internacional de Doctorado
Las crucíferas son uno de los cultivos con mayor repercusión a nivel mundial, debido a que sus distintos órganos son comestibles y sus semillas pueden emplearse para obtener aceite. Destacan los cultivos de Brassica oleracea L., por su bajo contenido en grasas, su alta proporción de agua y una gran diversidad de vitaminas y minerales. Asimismo, presentan un elevado contenido en fitoquímicos, como los glucosinolatos, beneficiosos para la salud. Éstos son un grupo de metabolitos secundarios, pertenecientes a los vegetales de la familia de las crucíferas y derivados de aminoácidos. No obstante, estos compuestos no presentan bioactividad, necesitando ser hidrolizados por la enzima mirosinasa, proporcionando distintas moléculas bioactivas como los isotiocianatos. Concretamente, se ha demostrado que los isotiocianatos presentan diversas actividades como anti-proliferativos, antioxidantes y antiinflamatorios. De este modo, es de gran interés poder modular la acumulación de glucosinolatos de manera exógena, obteniendo así vegetales con un valor añadido. El uso de elicitadores como el metil jasmonato o el ácido salicílico ha sido ampliamente estudiado en cultivos como el brócoli, pero los protocolos a emplear en nuevas variedades hibridas, como el Bimi®, o en variedades poco estudiadas, como la col lombarda, aún se desconocen. Además, la obtención de un material de origen enriquecido en glucosinolatos es altamente beneficioso para la elaboración de formulaciones con una alta concentración de isotiocianatos, las cuales presentan un gran interés para la industria alimentaria. No obstante, los isotiocianatos son moléculas cuya estabilidad y afinidad en medio acuoso depende de sus características fisicoquímicas, por lo que el uso de nanoportadores favorece su estabilidad a largo plazo. Ante ello, en la presente Tesis Doctoral, se han empleado membranas de origen vegetal (Brassica oleracea L. var. botrytis o coliflor) con el fin de aumentar la biodisponibilidad de las formulaciones y encontrar una materia prima sostenible y biodegradable. Por todo lo expuesto anteriormente, la presente Tesis Doctoral plantea el desarrollo y elaboración de formulaciones bioactivas, obtenidas a partir de material vegetal previamente elicitado en campo de plantas adultas de Bimi® y col lombarda, y estabilizados mediante agentes nanoencapsulantes procedentes de membrana plasmática de coliflor, para, posteriormente, estudiar su bioaccesibilidad y bioactividad en modelos de obesidad. De este modo, se determinó la relación clave entre elicitador y especie, encontrando resultados óptimos para la acumulación de glucosinolatos indólicos y alifáticos en Bimi® con la combinación de ácido salicílico y metil jasmonato. Con respecto a la col lombarda, la aplicación de metil jasmonato fue la que proporcionó el mayor aumento de glucosinolatos. En cuanto a la obtención de formulaciones, la extracción óptima de glucosinolatos de Bimi® se determinó entre los 15 y 30 minutos de hidrodestilación, según el órgano vegetal empleado. Asimismo, la adición de vesículas de coliflor (90d ICVs) como agentes nanoencapsulantes no alteró la composición de isotiocianatos presentes en las formulaciones. Con respecto a la caracterización de las 90d ICVs, revelaron un alto grado de insaturación de ácidos grasos que, junto con la presencia de sitosterol, aportan una mayor permeabilidad al agua a la bicapa lipídica de las vesículas. Por otro lado, la elevada presencia de acuaporinas (PIP1 y PIP2) en las 90d ICVs se correlacionó con directamente con los altos valores de permeabilidad osmótica del agua obtenidos. Lo que le confiere al agente nanoencapsulante una alta capacidad de adaptarse a los cambios osmóticos del medio. Estas 90d ICVs favorecieron a conservación de los isotiocianatos durante el proceso de digestión gastrointestinal, favoreciendo la bioaccesibilidad y biodisponibilidad. Finalmente, se observaron diferencias de metabolización con las formulaciones en cultivos de hepatocitos (HepG2) y se analizó un aumento en la producción de ácido butírico en el microbioma intestinal de voluntarios con obesidad.
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Distribución de los principales virus de clavel y del virus de las manchas necróticas del melón (MNSV) en tejidos meristemáticos / Blanca Gosálvez Bernal ; dirección María Amelia Sánchez Pina y Vicente Pallas Benet.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Biología Vegetal (Fisiología Vegetal),, 2004) Gosálvez Bernal, Blanca
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Edición de genes de tomate que codifican potenciales factores provirales para el virus del mosaico del pepino dulce
(Universidad de Murcia, 2020-12-03) Rodríguez Sepúlveda, Pascual; Aranda Regules, Miguel Ángel; Donaire Segarra, Livia; Hernando Saiz, Yolanda; Escuela Internacional de Doctorado
El virus del mosaico del pepino dulce (PepMV; especie Pepino mosaic virus, género Potexvirus; familia Alphaflexiviridae) es un virus de ARN de cadena sencilla y polaridad positiva que causa una de las principales enfermedades que afectan a los cultivos de tomate de todo el mundo, provocando importantes pérdidas económicas. En la actualidad, no se dispone de variedades de tomate comerciales resistentes a PepMV y las fuentes de resistencia descritas son poco apropiadas para su uso en programas de mejora. Así, la identificación de dianas genéticas para conseguir resistencia a este virus tiene un gran interés aplicado. Por otra parte, el sistema experimental PepMV/tomate está adquiriendo una importancia creciente, por lo que profundizar en el conocimiento de los aspectos moleculares de la interacción PepMV/tomate tiene, en sí mismo, un importante interés de tipo fundamental. En el primer capítulo de esta tesis, se describe la identificación de 21 proteínas de tomate que interaccionan con alguna de las proteínas de PepMV mediante un escrutinio en levadura, utilizando una genoteca de ADNc normalizado de plantas de tomate sanas e infectadas. El silenciamiento génico inducido por virus (virus induced gene silencing, VIGS) de los genes que codificaban estas proteínas no resultó en signos fenotípicos diferentes al de las plantas de genotipo silvestre (wild type, WT) en la mayoría de los casos. Las plantas silenciadas en los genes que codifican las proteínas RdRp-IP5, TGB1-IP12 y TGB2-IP18 mostraron una disminución de la acumulación de PepMV además de conservar un fenotipo similar al de las plantas WT. TGB2-IP12 estaba anotada funcionalmente como una serina/treonina quinasa, pero las otras dos proteínas no estaban anotadas. El análisis bioinformático de RdRp-IP5 sugiere que pertenece a la superfamilia de proteínas NTF2 con un posible papel en la respuesta a estreses bióticos, mientras que para TGB2-IP18 no encontró una posible función, aunque tiene un gen ortólogo en Arabidopsis thaliana anotado como parte del complejo citocromo b6f. La localización subcelular de estas proteínas fusionadas a proteínas fluorescentes mediante microscopía de barrido láser confocal en células sanas e infectadas de Nicotiana benthamiana resultó en la colocalización de RdRp-IP5 y TGB1-IP12 en estructuras similares a los complejos de replicación viral (viral replication complexes, VRCs) descritos previamente. Sin embargo, la proteína TGB2-IP18, mantuvo su localización en los cloroplastos de las células infectadas. Por último, se generaron mutantes de tomate knockout homocigóticos para los genes que codifican RdRp-IP5 y TGB1-IP12 respectivamente, y un mutante heterocigótico con un solo alelo editado para el gen que codifica TGB2-IP18 utilizando el sistema CRISPR/Cas9. En las plantas mutantes rdrp-ip5 y tgb2-ip18 no se alteró la acumulación de PepMV. Sin embargo, las plantas mutantes tgb1-ip12 infectadas mostraron un aumento de la acumulación del virus, lo que sugiriere que TGB1-IP12 pueda tener un papel durante la infección de PepMV en tomate. En el trabajo que se describe en el segundo capítulo, se obtuvieron 7 mutantes de tomate cv. Micro-Tom para los genes que codifican las proteínas interactoras de la TGB2 (TGB2-IP14-21) para analizar si alguna de estas proteínas tiene un papel durante la infección por PepMV. En los mutantes tgb2-ip19 y tgb2-ip21 infectados aumentó la acumulación del virus significativamente. TGB2-IP19 es una metiltransferasa tipo 11 dependiente de S-adenosilmetionina, mientras que TGB2-IP21 está anotada como proteína de función desconocida. El estudio in silico llevado a cabo sugiere la localización de TGB2-IP19 en el núcleo y el citoplasma y una posible implicación en la respuesta a estreses bióticos, mientras que para TGB2-IP21 se predijo una localización anclada a las membranas del retículo endoplásmico (RE) o mitocondriales y que puede que esté relacionada con algún proceso implicado en la respuesta a estrés biótico, aunque no se pudo predecir una función. En el trabajo descrito en el tercer capítulo, se expresó la TGB2 de PepMV fusionada a proteínas fluorescentes en N. benthamiana. Un análisis mediante microscopía de barrido láser confocal mostró una señal fluorescente que colocalizaba con un marcador específico de RE. La expresión de TGB2 fusionada a mRFP en plantas de N. benthamiana infectadas con PepGFPm2 resultó en la relocalización de la señal fluorescente de TGB2 al interior de los VRCs. Además, la coexpresión de TGB2 con su interactor TGB2-IP19 mostró una colocalización de la señal fluorescente en el núcleo y el citoplasma en plantas no infectadas, y una relocalización de la señal fluorescente de ambas proteínas a los VRCs en plantas infectadas con PepGFPm2
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El tratamiento de las plagas en el Campo de Cartagena
(Murcia: Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2004) Zamora Zamora, María del Carmen
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Empleo de plantas halótas en agricultura : impacto en plantas de tomate cultivadas en condiciones salinas y selección de germoplasma de élite halófito
(Universidad de Murcia, 2025-05-29) Jurado Mañogil, Carmen; Hernández Cortés, José Antonio; Díaz Vivancos, Pedro; Escuela Internacional de Doctorado; Escuela Internacional de Doctorado
La salinidad del suelo representa uno de los principales desafíos para la agricultura a nivel mundial, afectando negativamente la productividad y calidad de los cultivos. Esta problemática se agrava en regiones áridas y semiáridas, donde el manejo de los recursos hídricos y la acumulación de sales limita las opciones para desarrollar una agricultura sostenible. En este contexto, el desarrollo de nuevos sistemas agrícolas es esencial para hacer frente a la creciente demanda de alimentos y la degradación del entorno. Entre las soluciones más prometedoras se encuentra la fitorremediación, una técnica que consiste en aprovechar la capacidad de ciertas plantas para absorber, acumular y tolerar elevadas cantidades de ciertos compuestos perjudiciales, con el fin de reducir su presencia en el suelo. Las halófitas, plantas adaptadas a vivir en presencia de altas concentraciones de NaCl, son una estrategia prometedora para mitigar la pérdida de rendimiento en cultivos de interés agronómico bajo condiciones salinas. En particular, Arthrocaulon macrostachyum es una halófita suculenta con la capacidad de acumular sales en sus tejidos, lo que la posiciona como una especie fundamental para enfrentar estos retos. En la presente Tesis Doctoral se evaluó la utilidad de A. macrostachyum en dos sistemas agrícolas diferentes (cultivo intercalado y cultivo secuencial) para optimizar el desarrollo de plantas de tomate en un suelo moderadamente salino. De entre todos los cultivos hortícolas, el tomate (Solanum lycopersicum) es uno de los más importantes a nivel mundial por su valor económico y nutricional, por lo que se considera como una planta modelo ideal para explorar estrategias de mejora agrícola. Para determinar el efecto del empleo de A. macrostachyum en las plantas de tomate se investigó en las plantas de tomate el contenido de nutrientes minerales, el estado de la fotosíntesis, el metabolismo antioxidante y la producción y calidad de los frutos. Los resultados demostraron que ambos sistemas de cultivo son efectivos para reducir la salinidad del suelo y promovieron en las plantas de tomate un buen balance nutricional y la inducción de un estrés oxidativo moderado, que pudo estar relacionado con el desarrollo de mecanismos de adaptación. Asimismo, el cultivo intercalado mejoró el rendimiento fotosintético y el cultivo secuencial resultó en un incremento del 27% en la producción de frutos de tomate, aunque se observó una ligera reducción en el contenido de azúcares solubles en los mismos. Por otro lado, se estudió por primera vez los cambios a nivel del metaboloma inducidos por el cultivo intercalado entre S. lycopersicum y A. macrostachyum. Se demostró que este tipo de cultivo estimula rutas metabólicas específicas en ambas especies. En tomate, se observaron alteraciones en el metabolismo de azúcares y almidón (en consonancia con la mejora del rendimiento fotosintético observado), mientras que en la halófita se observaron cambios principalmente en rutas relacionadas con aminoácidos. Estas modificaciones metabólicas en tomate se correlacionan con el establecimiento de estrés oxidativo leve, que a su vez parece promover ajustes fisiológicos y metabólicos de adaptación a las condiciones de intercalado. Debido a los efectos beneficiosos que presenta A. macrostachyum para la agricultura salina, se abordó finalmente el desarrollo de un método eficiente para la micropropagación, multiplicación y aclimatación ex vitro de esta especie, utilizando material germinado in vitro. La caracterización fisiológica y bioquímica durante la micropropagación resaltó la resistencia de esta especie a altas concentraciones de NaCl. Este avance no solo facilita la conservación y propagación de genotipos con una mayor tolerancia a la salinidad, sino que también provee una base sólida para su potencial uso en futuras aplicaciones para la agricultura salina. En definitiva, los hallazgos de esta Tesis Doctoral subrayan la relevancia de A. macrostachyum como un aliado estratégico para una agricultura alternativa más sostenible y eficiente en suelos salinos. Su capacidad para reducir la salinidad del suelo y mejorar el estado fisiológico y metabólico de cultivos como el tomate, refuerzan su integración en los sistemas agrícolas. Además, la instauración de un método eficiente de micropropagación para esta halófita garantiza su disponibilidad para futuras aplicaciones.
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Estudio de la evolución del espaciador ribosomal intergénico 45S (IGS45S) y otras familias de ADN repetido en plantas, mediantes técnicas moleculares y citogenéticas
(2014-06-04) Galián Megías, Jose Antonio; Rosselló Picornell, Josep Antoni; Rosato, Marcela; Facultad de Biología
El objetivo fundamental de esta tesis fue ahondar en los procesos de evolución molecular de algunas de las distintas familias de ADN repetido que se usan de forma rutinaria en los trabajos de taxonomía, filogeografía y filogenética de plantas, para con herramientas de biología molecular (PCR, clonación, secuenciación…) y citogenética molecular (FISH) poner a prueba las teorías generalmente aceptadas sobre los procesos de variación y homogeneización de tales secuencias repetidas. En el primer trabajo de esta tesis como compendio de artículos, utilizando la secuencia de ADN satélite E180 previamente descrita para el género Medicago, diseñamos primers específicos para (1) evaluar la robustez y sensibilidad tanto de la PCR como del FISH para detectar familias de ADN repetido, (2) obtener nuevos datos sobre la evolución genómica (cariotípica) del género Medicago usando ADNsat como marcador, y (3) evaluar el rastro filogenético dejado por una familia de ADNsat en un género tan particular como Medicago, donde se tiene la evidencia de que complejos patrones de hibridación han jugado un papel fundamental en su historia evolutiva. Nuestros resultados demuestran que la detección tanto por técnicas moleculares como citogenéticas de la familia repetida E180 es altamente reproducible a través del género, y que los patrones cromosómicos sirvieron para diferenciar complejos de especies estrechamente relacionados (son taxón-específicos). El segundo trabajo de esta tesis vino motivado por las continuas referencias bibliográficas que usaban las secuencias de la familia de ADN ribosomal nuclear 5S como marcador genético en la práctica de concatenar partes diferentes de dos genes seguidos para usarlas como pertenecientes a un mismo gen, en la creencia de que la homogeneización de secuencia dentro de la familia era completa. En consecuencia comparamos la integridad de la secuencia (longitud, motivos universales conservados y estructura secundaria) y el comportamiento filogenético de zonas 5S codificantes completas en comparación con las quiméricas (concatenadas) de un grupo de genes de ADNrn 5S obtenido de varias especies estrechamente relacionadas. Los resultados que se desprenden sugieren que la homogeneización de secuencias no está operando, ni siquiera dentro de un mismo tándem, en la región codificante del ADNrn 5S, la cual había sido tradicionalmente considerada como un ejemplo de secuencia altamente conservada. De esta manera, la generalizada práctica de concatenar secuencias de genes 5S puede incrementar la diversidad haplotípica, distorsionando los patrones de evolución génica y conduciendo a relaciones haplotípicas incorrectas en algunas reconstrucciones evolutivas. En el tercer y último trabajo de la tesis, estudiamos la secuencia del espaciador intergénico (IGS) del ADNr 45S de Ginkgo biloba y Medicago arborea respectivamente. En el caso de G. biloba, y basándonos en trabajos previos, intentamos discernir si las familias de ADNrn 45S y 5S estaban o no combinadas en el mismo locus. Usando técnicas de citogenética molecular y secuenciación de ADN mostramos que la única organización existente en esta especie es la asociada (primera vez que se demuestra en gimnospermas), donde el gen 5S aparece insertado dentro del IGS 45S.
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Estudio de la flora, vegetación y paisaje vegetal de las Sierras de Segura Orientales (Albacete, Murcia) / Pedro Sánchez Gómez ;.
(Murcia : Universidad de Murcia, Facultad de Biología , Departamento de Biología Vegetal,, 1990) Sánchez Gómez, Pedro
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Estudio de suelos de vertederos sellados y de sus especies vegetales espontáneas para la fitorrestauración de suelos degradados y contaminados del centro de España
(Murcia: Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2002) Pastor, Jesús; Hernández, Ana Jesús; Sin departamento asociado; Facultad de Biología
Los suelos de antiguos vertederos de la Comunidad de Madrid, de carácter mixto (residuos sólidos urbanos e industriales) se encuentran entre los enclaves más contaminados existentes en la misma, por el contenido en metales pesados. Hemos venido estudiando estos ambientes, en sus diferentes aspectos. En este trabajo queremos dar una visión sintética sobre las principales especies vegetales que crecen en ellos. Estudiamos para ello la cubierta de sellado de 14 vertederos. En la mayoría de ellos, a los problemas de salinización-contaminación del suelo, se unen fuertes procesos erosivos. En los vertederos ubica dos sobre arcosas hemos encontrado cerca de 300 especies, y unas 170 en los vertederos sobre granitos. En los vertederos sobre substratos calizo-margosos aparecen cerca de 230 especies y en el ubicado sobre yesos unas 100. Las gramíneas son las más representadas, en número, en los vertederos sobre granitos y yesos, y las compuestas en los vertederos arcósicos y «calizo-margosos». La 3ª familia en importancia son las leguminosas y a continuación cariofiláceas y crucíferas. Lolium rigidum y Dactylis glomerata son dos especies frecuentes en la mayoría de vertederos y substratos. Ello es de interés por su capacidad encespedante para fijar los suelos frente a procesos erosivos. La compuesta mejor representada es Anacyclus clavatus. Hirs chfeldia incana y Spergularia rubra son la crucífera y cariofilácea, respectivamente, mejor representadas en todo tipo de vertederos. Los valores de la mayoría de las variables edáficas medidas son, en general, más elevadas en vertederos que en los suelos de los ecosistemas de referencia estudiados en el entorno.
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Funcionalidad de las Acuaporinas de las plantas en respuesta a estres salino / Mª del Carmen Martínez Ballesta ; directores Micaela Carbajal Alcaraz, Vicente Martínez López.
(Murcia : Universidad de Murcia, Facultad de Biología,, 2002) Martínez Ballesta, María del Carmen
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Impact of melon EIF4E editing on virus resistance and melon fertility
(Universidad de Murcia, 2022-05-12) Pechar, Giuliano Sting; Aranda Regules, Miguel Ángel; Donaire Segarra, Livia; García-Almodóvar, Roque Carlos; Escuela Internacional de Doctorado
En este trabajo se ha estudiado el impacto de la edición del gen que codifica el factor de iniciación de la traducción eucariota (eIF) 4E sobre la susceptibilidad a virus y la fertilidad de la flor masculina en melón. EIF4E es una proteína de unión a cap que, a través de su interacción con eIF4G, constituye el núcleo del complejo eIF4F, el cual desempeña un papel clave en la circularización de los ARN mensajeros y su posterior traducción cap-dependiente. Además de su papel fundamental en la traducción de ARNm en eucariotas, eIF4E ha sido descrito como factor de susceptibilidad a virus de plantas, ya que puede ser reclutado por estos, permitiendo el establecimiento de la infección. Más allá de su papel en la traducción canónica de los ARNm celulares, se han sugerido otras funciones para eIF4E en la biología de los organismos eucariotas, incluido el desarrollo sexual. En la primera sección de los resultados, se describe la generación de un mutante knock-out de EIF4E mediante CRISPR/Cas9. Las líneas mutantes T0 mostraron una deleción de un solo nucleótido en homocigosis que dio lugar a una proteína eIF4E truncada; además, la supresión de EIF4E originó un fenotipo de androesterilidad. El cruce entre plantas transgénicas homocigotas para la mutación con plantas de tipo silvestre del mismo genotipo dio lugar a una generación F1 que incluía individuos no transgénicos que presentaban la misma deleción que en la T0, pero en heterocigosis. A continuación, se fecundaron individuos F1 fértiles no transgénicos para obtener una generación F2 libre de transgen. Las plantas de la generación F2 fueron inoculadas con el virus del mosaico de la sandía marroquí (MWMV); las plantas homocigotas para la mutación de EIF4E mostraron resistencia al virus, mientras que las plantas heterocigotas y las no mutantes mostraron síntomas de la enfermedad. Tras cuatro meses desde la inoculación, se observaron síntomas de infección por MWMV en dos de las plantas resistentes. Estas plantas sintomáticas fueron positivas para MWMV por RT-qPCR, por lo que se realizó un ensayo de retroinoculación que confirmó la presencia de un aislado que superaba la resistencia (RB). A continuación, se amplificó por RT-PCR el gen de la VPg del MWMV y se identificó una única sustitución de un nucleótido que daba lugar al cambio de aminoácido N163Y en el aislado RB. Dados los antecedentes publicados sobre la superación de la resistencia mediada por el eIF4E en potyvirus, es muy probable que la mutación N163Y en la VPg del MWMV sea la responsable de la superación de la resistencia de las plantas editadas de melón. En cuanto a la fertilidad, todas las plantas homocigotas, y sólo ellas, mostraron el fenotipo de esterilidad masculina observado en T0. En el segundo apartado de los resultados de este trabajo, se realizó el análisis morfológico y transcriptómico de las flores de melón en diferentes etapas de desarrollo. En primer lugar, se analizó la morfogénesis de las flores masculinas y hermafroditas, identificando mediante microscopía óptica y de barrido 12 estadios de formación floral, que van desde la aparición de los meristemos florales hasta la antesis. Las primeras diferencias estructurales entre las flores masculinas y hermafroditas aparecieron entre los estadios 6 y 7, por lo que se ha llevado a cabo una descripción de las etapas que conducen a la formación de los órganos y estructuras en ambos tipos de flores. Por último, se identificaron los patrones de expresión de los genes que son específicos de un episodio determinado, identificando aquellos que definen el paso de un episodio al siguiente según el modelo ABCDE de desarrollo floral. En la tercera parte de este trabajo, se llevó a cabo un análisis comparativo del desarrollo floral masculino entre las plantas de tipo silvestre y las mutantes knock-out de EIF4E, con el fin de investigar el papel de EIF4E en la formación de los gametos masculinos del melón. El análisis comparativo de las anteras realizado mediante microscopía mostró que el fenotipo de esterilidad es post-meiótico y esporofítico, ya que la inusual secreción de material proteico, y las diferencias en la degradación del tapetum entre el mutante y el WT, son característicos de este tipo de esterilidad. En consonancia con esto, los datos transcriptómicos identificaron una regulación a la baja de los genes implicados en el desarrollo del tapetum y en la germinación del polen en las flores masculinas del mutante de EIF4E frente al WT. Por último, EIF4G mostró un patrón de regulación a la baja a lo largo del desarrollo floral masculino en el mutante con respecto al WT. Dada la evidencia que apoya un papel diferencial de las isoformas de eIF4F en la traducción de los mRNAs en las células germinales, se propuso que la interacción entre eIF4E y eIF4G es un requisito previo para la traducción de los mRNAs que codifican las proteínas que limitan la formación de los gametos masculinos.
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Implications of mixed infections of two strains of a plant virus on its epidemiology, evolution and interaction with the host
(Universidad de Murcia, 2022-05-24) Alcaide Cabello, Cristina; Aranda Regules, Miguel Ángel; Gómez López, Pedro; Escuela Internacional de Doctorado
El virus del mosaico del pepino dulce (PepMV) es un potexvirus de ARN monocatenario de polaridad positiva que afecta a cultivos de tomate en todo el mundo. En esta tesis he estudiado las interacciones virus-virus y virus-huésped en infecciones mixtas de aislados de PepMV de dos cepas distintas. Estas interacciones virus-virus y virus-huésped pueden variar dependiendo del aislado del virus, el tipo de infección y la ecología del huésped. En primer lugar, en cuanto a la estructura poblacional de PepMV en el sureste español, se observó que los aislados de PepMV-CH2 eran predominantes, mientras que los aislados de PepMV-EU persistían principalmente en infecciones mixtas. Además, este patrón epidemiológico difirió entre dos zonas geográficamente cercanas, observando una mayor variabilidad genética en la población de PepMV-CH2 donde las infecciones mixtas estuvieron co-circulando. Hasta el momento, se había descrito una interacción antagonista in planta entre un aislado de la cepa Chilena (CH2) y un aislado de la cepa Europea (EU), en la cual se reprimía la acumulación de PepMV-CH2 durante la infección mixta. Se comprobó que esta interacción antagonista ocurría con distintos aislados CH2, independientemente de su procedencia. Posteriormente, se estudió el efecto que un factor abiótico, como la temperatura, podría tener sobre la interacción entre PepMV-EU y PepMV-CH2. Por un lado, se observó que variaciones en la temperatura podían afectar la acumulación viral, siendo la infección por PepMV más productiva a la temperatura más baja (20ºC versus 30ºC). A su vez, el tiempo también tuvo un papel en la interacción entre PepMV-EU y PepMV-CH2, ya que a largos tiempos post-inoculación se dejó de observar la interacción antagonista entre ambos aislados. En cuanto a la carga mutacional, el número medio de variantes en las poblaciones virales se incrementó significativamente con la temperatura, siendo a su vez dependiente de aislado. En este trabajo también se ha estudiado el papel de las sobre-infecciones en el antagonismo asimétrico mostrado por PepMV-EU y PepMV-CH2. PepMV-EU tuvo un efecto protector frente a la infección de PepMV-CH2, sin embargo, la acumulación de PepMV-EU se incrementó en plantas pre-inoculadas con PepMV-CH2. En cuanto al efecto del tipo de infección (simple o mixta) sobre la transmisión viral, se observó una fuerte correlación positiva entre acumulación viral y transmisión, independientemente del tipo de infección que presentaba la fuente de inóculo. También se analizó la diversidad genética de PepMV-EU y PepMV-CH2 en infecciones simples y mixtas en un experimento de pases seriados. Para PepMV-EU, no se encontraron diferencias significativas en el número de sustituciones nucleotídicas entre infecciones simples y mixtas. Sin embargo, se encontró un mayor número de sustituciones en infecciones simples de PepMV-CH2 en comparación con infecciones mixtas. Comparando PepMV-EU y PepMV-CH2, se encontró una mayor diversidad nucleotídica para la población de PepMV-CH2. Por último, en un intento por comprender los mecanismos subyacentes a la interacción virus-virus entre PepMV-EU y PepMV-CH2, se llevó a cabo un análisis transcriptómico de plantas de tomate infectadas con PepMV-EU, PepMV-CH2 o ambos. En primer lugar, se compararon los transcriptomas de plantas con infecciones simples, mostrando que cada cepa viral modulaba diferencialmente el transcriptoma del huésped, así como que las alteraciones transcriptómicas más pronunciadas se producían a tiempos tempranos post-infección. También se demostró que las infecciones mixtas difirieron de las infecciones simples en la respuesta transcriptómica del huésped a tiempos tardíos post-inoculación. Se realizó una búsqueda de genes del huésped que pudieran estar potencialmente implicados en el antagonismo entre PepMV-EU y PepMV-CH2. Se determinó que los genes AGO1a, DCL2d, AGO2a y DCL2b, los cuales están implicados en la ruta de silenciamiento antiviral, fueron regulados al alza durante la infección por PepMV-EU, pero no por PepMV-CH2, a tiempos tempranos post-infección. El patrón de expresión de AGO2a se validó en plantas de tomate y de Nicotiana benthamiana; sin embargo, aunque las plantas mutantes ago2 de N. benthamiana fueron híper-susceptibles a PepMV, no mostraron un cambio en el patrón de antagonismo asimétrico entre PepMV-EU y PepMV-CH2.
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Influencia del nitrógeno sobre las relaciones hídricas de plantas de tomate sometidas a estres hídrico moderado de larga duración / Vicenta Fuentes Martínez ; director Antonio Lino Garcia Torres.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química agrícola, Geología y Edafología,, 2000) Fuentes Martinez, Vicenta
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La Polilla de los Citrus.
(Murcia : Universidad de Murcia, Sevicio de Publicaciones, 1966) Ortuño Martínez, Ángel; Hernansáez Rabay, Antonio; Departamentos y Servicios::Departamentos de la UMU::Química Agrícola, Geología y Edafología
La Polilla de los Citrus (Prays citri MILL.), es un insecto que pertenece al orden Lepidoptera, suborden Heterocera superfamilia Hyponomeutidae, familia Tineidae.
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Long distance dispersal, local adptation and long term persistence in bryophytes : studies in the moss Bryum argenteum= Dispersión a larga distancia, adaptación local y persistencia a largo plazo en briófitos: estudios en el musgo Bryum argenteum
(2015-12-01) Pisa Martín, Sergio; Ros Espín, Rosa María; Werner, Olaf; Facultad de Biología
Los briófitos, en comparación con las plantas con semilla, se dispersan a mayores distancias, tienen mayor amplitud ecológica, menos endemismos y distribuciones geográficas más amplias. Dos hipótesis se han discutido tradicionalmente para explicar sus amplias y disyuntas distribuciones. La primera lo interpreta como resultado de la fragmentación de una antigua distribución continua (vicarianza). La segunda lo explica como consecuencia de la dispersión intercontinental. En general, los estudios genéticos sugieren que ha habido dispersión intercontinental durante la diversificación de briófitos, pero no la suficiente como para evitar la diferenciación alopátrica. Los briófitos cosmopolitas exhiben una baja, quizás insignificante, estructura filogeográfica entre continentes, apoyando la hipótesis de dispersión sobre la de vicarianza. Esto hace preguntarse si la dispersión es ubicua y los variantes de una determinada especie cosmopolita se distribuyen homogéneamente. El principio de Baas Becking postula que "todo está en todas partes, pero el ambiente selecciona”. Las características de los briófitos cosmopolitas los hacen candidatos ideales para probar el principio de Baas Becking, aunque estos no han sido testados, hasta ahora. Por otro lado, si se encontraran límites a la dispersión y por tanto se rechazara la hipótesis del principio de Baas Becking, los briófitos cosmopolitas podrían haber logrado su distribución global ayudados por actividades humanas. Esta hipótesis podría verse reforzada por su afinidad a hábitats perturbados, que recuerda el comportamiento de especies invasoras. Esta tesis aborda diferentes hipótesis concernientes a la ecología, distribución, historia y potencial invasivo de plantas con capacidad para dispersarse a larga distancia y más en concreto, de briófitos cosmopolitas, usando Bryum argenteum como especie modelo. En particular, esta tesis trata del principio de Baas Becking tanto a escala mundial como local, en las montañas de Sierra Nevada (España) y la isla de Tenerife. Además, otras hipótesis fueron testadas en base a los resultados preliminares incluyendo la reciente colonización o la persistencia in situ de B. argenteum en el continente Antártico y discernir si colonizó Tenerife de forma artificial o natural. La metodología aplicada incluye el uso de secuencias genéticas de numerosas muestras recolectadas en Sierra Nevada, Tenerife y en todas las masas continentales. Las secuencias fueron analizadas con técnicas de genética de poblaciones y filogeografía incluyendo análisis comparativos, estimadores de diversidad genética, tests de correlación (tests de Mantel), estimadores de estructura genética entre poblaciones, reconstrucciones de áreas ancestrales, datación de reloj molecular y tests de neutralidad. Las conclusiones generales de esta tesis son: • Las evidencias en Sierra Nevada apoyan la primera mitad de la hipótesis de Baas Becking “Todo está en todas partes” a escala local. Por el contrario, la estructura genética en Tenerife sugiere que la deriva génica juega también un papel en el establecimiento de los patrones de variación genética. • El medio ambiente impulsa la diferenciación genética tanto en Sierra Nevada como en Tenerife, apoyando la segunda mitad del principio de Baas Becking “el ambiente selecciona” a escala local. Así que los briófitos cosmopolitas podrían formar ecotipos. • El factor clave que explica la distribución genética mundial de B. argenteum es la dispersión intercontinental recurrente. Sin embargo, la dispersión no es ubicua y por tanto, se rechaza la hipótesis del principio de Baas Becking a escala global. • La Antártida está mucho más aislada en términos de dispersión de briófitos que cualquier otro continente. • B. argenteum colonizó la Antártida al menos en tres ocasiones persistiendo en el continente durante varios ciclos glaciales. En Sierra Nevada, la especie se mantuvo en una zona glaciar durante el pleistoceno tardío. • B. argenteum colonizó la isla de Tenerife en múltiples ocasiones. Las primeras colonizaciones tuvieron lugar mucho antes de los primeros asentamientos humanos. Abstract The bryophytes, in contrast with seed plants, are capable to disperse over longer distances, have broader ecological amplitudes, less endemism and wider geographical distributions. Two hypotheses have been traditionally discussed to explain their broad and disjunctive geographical distributions. The first hypothesis interprets it as a result of fragmentation of ancient continuous distributions (i.e. vicariance). The second explains it as a consequence of intercontinental dispersal. In general, genetic studies suggest that dispersal among continents has occurred repeatedly during bryophyte diversification, although it has not been recurrent enough to prevent allopatric differentiation. Research on cosmopolitan bryophytes indicates that they exhibit a low, potentially negligible, structure among continents favouring the long distance dispersal hypothesis over vicariance. This raises the question of whether dispersal is ubiquitous and the variants of cosmopolitan species are distributed everywhere. The Baas Becking tenet posits that ‘everything is everywhere, but the environment selects’ (EiE). The peculiar characteristics of cosmopolitan bryophytes suggest that they are ideal candidates to test the EiE tenet, yet they remained untested until now. On the other hand, if there were limits to dispersal at a global scale and, thus, the EiE hypothesis would be rejected, cosmopolitan bryophytes might have achieved their global distribution aided by anthropogenic activities. This hypothesis might be reinforced by the affinity of cosmopolitan bryophytes to disturbed habitats, which is reminiscent of invasive species’ behaviour. This thesis addresses a variety of hypothesis regarding the ecology, distribution, history and potential invasiveness of vagile plants and more specifically, of cosmopolitan bryophytes, taking the moss Bryum argenteum as a model species. In particular, this thesis deals with the EiE tenet at global scale and locally on the Sierra Nevada Mountains (Spain) and on the island of Tenerife. Additionally, based on preliminary findings, further hypotheses were tested including the recent colonization or in situ persistence of the species in the Antarctic continent and the assessment of the potential alien status of B. argenteum on Tenerife. The methodology applied includes the use of genetic sequences from numerous accessions sampled from Spanish Sierra Nevada Mountains, the island of Tenerife and from each of the continental masses on Earth. The DNA sequences were analysed with statistical techniques from the fields of population genetics, and phylogeography such as comparative analyses, genetic diversity estimators, correlation tests (Mantel tests), estimators of genetic differentiation, ancestral areas reconstructions, molecular dating and tests of neutrality. The main conclusions of this thesis are: • Evidence in Sierra Nevada Mountains supports the first half of the EiE tenet “Everything is everywhere” at a local scale. On the contrary, the spatial genetic structure found in Tenerife suggests that genetic drift plays also a role in establishing patterns of genetic variation. • Evidence for an environmentally-driven pattern of genetic differentiation in both, Sierra Nevada and Tenerife, indicates that the second half of the EiE tenet, “the environment selects” applies at a local scale in B. argenteum. Therefore, cosmopolitan bryophytes may form ecotypes. • Recurrent intercontinental dispersal is the key factor that explains the worldwide genetic distribution of B. argenteum. However, dispersal is not ubiquitous but limited. Thus, the EiE tenet is rejected at a global scale. • The Antarctic continent is by far the most isolated continent of all in terms of bryophyte dispersal. • B. argenteum colonized the Antarctica on at least three occasions and successfully persisted in the continent during several glacial cycles. Evidence in Sierra Nevada suggests long term persistence in a range that was glaciated during the late Pleistocene. • B. argenteum colonized the island of Tenerife on multiple occasions. Earlier events of colonization on the island took place well before the first human settlements.