Caracterización genética y molecular de los mutantes hemivenata de arabidopsis thaliana

Abstract

El sistema vascular de los organismos pluricelulares forma parte de una familia de estructuras biológicas ramificadas arborescentemente, jerarquizadas y tridimensionales, que también incluye a los sistemas respiratorios y nerviosos de muchas especies animales. Para disecarlas reglas generativas de estas topologías pueden utilizarse como modelo los patrones de venación de las hojas de las plantas y alas de los insectos, que son bidimensionales y muy sencillos. En esta Tesis Doctoral hemos estudiado los mutantes hemivenata (hve), que presentan alteraciones en su patrón de venación foliar. Hemos clonado posicionalmente el gen HVE y caracterizado tres de sus alelos mutantes, hve-1, hve-2 y hve-3, a nivel molecular y fenotipico. Estos mutantes presentan un patrón de venación foliar muy simple, con un número de venas secundarias y terciarias muy inferior al silvestre, y ausencia o acortamiento de las de orden superior. Los mutantes hve también manifiestan una floración y senescencia retrasadas, disminución de la fertilidad, porte arbustivo y ausencia de ondulaciones en la raíz. Algunos de estos rasgos recuerdan a los mutantes alerados en la percepción de la auxina. Hemos establecido que los mutantes hve son ligeramente insensibles a auxina, aunque responden como el tipo silvestre a los inhibidores del transporte de esta hormona. El producto del ben HVE es una proteína CAND1 (CULLIN-ASSOCIATED AND NEDDYLATION-DISSOCIATED1) cuya participación en la ubiquitinación ha sido demostrada en células de mamífero. El alelo espontáneo hve-1 altera el procesamiento de los transcritos del gen HVE, y hve-2 y hve-3 son portadores de inserciones de ADN-T. El tamaño de la inflorescencia y la fertilidad son reducidos más severamente por hve-2 y hve-3 que por hve-1, lo que sugiere que este último alelo es hipomorfo. El patrón de venación sencillo de las plantas hve parece deberse a un defecto temprano en el desarrollo del patrón de venación. Hemos determinado in