Hormonal regulation during initial berry development in grapevine.
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Date
2013
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Abstract
Vitis vinifera es una de las especies más cultivadas del mundo, La mayor parte de la investigación se ha centrado en la maduración del fruto, y se conoce poco de los estados iniciales del desarrollo de la baya, el cual comprende las primeras dos semanas después de la floración. Durante esta fase ocurren procesos clave: polinización, fertilización y cuaja, los cuales darán lugar a un fruto semillado. La cuaja se define como un rápido crecimiento del ovario producto de la polinización y fertilización. Debido a que la cuaja ha sido descrita como una de las etapas más sensibles a distintos tipos de estrés durante el desarrollo completo del fruto, esta investigación se enfocó en identificar los principales factores que la determinan.En este trabajo se han realizado análisis de expresión global y perfil hormonal para dilucidar los principales factores que afectan a la cuaja. El análisis de RNA-seq fue realizado en cuatro puntos entre polinización y cuaja, revelando patrones dinámicos transientes durante el desarrollo del fruto. Interesantemente, la expresión de un importante número de genes se encontraba reprimida después de la fertilización. El perfil hormonal indicó que las giberelinas eran las hormonas activas con niveles más altos durante antesis, mientras que auxina, trans-zeatina y ABA mostraron niveles más altos durante la cuaja. Estos resultados podrían indicar un nuevo modelo del desarrollo inicial del fruto, diferente a los previamente descritos en otras especies de estudio como tomate y Arabidopsis.Para poder confirmar la función de algunas hormonas seleccionadas presentes durante el desarrollo inicial del fruto, se inhibió la síntesis de giberelinas mediante el compuesto Paclobutrazol, y por otro lado, la inhibición de las respuestas inducidas por auxina mediante el tratamiento con IAA-Trp. Estos estudios demostraron que tanto la división celular como el desarrollo del mesocarpo se vieron fuertemente afectados, confirmando que ambas hormonas son críticas para el establecimiento de la cuaja en vid. En conjunto, los datos de transcriptoma y perfil hormonal proveen por primera vez patrones dinámicos de expresión génica que pueden ser asociados a biosíntesis de hormonas, y el efecto de éstas en el desarrollo del mesocarpo durante los estadíos iniciales del fruto de vid. Además se demuestra que la presencia, así como el crosstalk entre auxinas y giberelinas es crucial para el establecimiento de la cuaja en vid.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas, mención Genética Molecular y Microbiología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013