Aspectos bioquímicos y moleculares del enraizamiento in vitro de brotes con características juveniles y adultas de Quercus...

Título: Aspectos bioquímicos y moleculares del enraizamiento in vitro de brotes con características juveniles y adultas de Quercus robur L.

Autor/a: Gregorio Arellano Ostoa

Centro de lectura: Escola Politécnica Superior

Data Lectura: 30 Mar 2005

Departamento: Depto. de PRODUCCIÓN VEXETAL

O obxetivo xeral de esta tese consiste na determinación dos posibles cambios a nivel bioquímico e molecular que poidan estar relacionados coa pérdida da capacidade de enraizamento que se produce no material adulto de carballo (Quercus robur L.). Para iso utilizáronse cultivos in vitro de brotes de dúas líneas de carballo de diferente estado ontoxenético; unha derivada de rebentos anuais nacidos da base do tronco, de carácter xuvenil e que presenta altas tasas de enraizamento, e outra derivada de ponlas da copa, con carácter adulto e con baixa ou nula capacidade de formación de raíces adventicias. As dúas líneas teñen o mesmo xenotipo xa que proceden dunha mesma árbore de 300 anos de idade.As análises realizadas foron as seguintes:a) O estudio das principáis características morfolóxicas e fisiolóxicas que distinguen os dous tipos de material o término da fase de multiplicación.b) A cuantificación dos nivéis endóxenos de auxinas (AIA, ácido indol-3-acético, e AIA-Asp, ácido indol-3-acetil-aspártico) durante os primeiros 8 días do proceso de enraizamento inducido con ácido indol-3-butírico (AIB) así como a avaliación do efecto do NPA (ácido naftil-p-talámico) sobre o enraizamento e sobre os nivéis endóxenos de auxinas. c) A análise dos nivéis de expresión durante o enraizamento dun cDNA (QRCPE) identificado en carballo e que se expresa preferentemente en cultivos de material adulto. Estudio do efecto do NPA sobre os nivéis de expresión.Os resultados acadados indican que niste clon de carballo existen varios parámetros morfolóxicos referidos o talo e as follas que poden ser utilizados como marcadores asociados o cambio de fase. Ademáis, a línea procedente de rebentos basáis presenta unha maior tasa de multiplicación e elevadas porcentaxes de enraizamento mentras que os brotes procedentes das ponlas da copa non enraízan. Estas características fisiolóxicas mantivéronse estables polo menos durante 10 anos. Por outro lado, cando os brotes de rebentos basáis son tratados con NPA durante os primeiros 5 días do proceso de enraizamento, amosan unha inhibición na sua capacidade rizoxénica, así como unha ralentización da cinética da aparición das raíces. No canto das concentracions endóxenas de auxinas, tanto nos brotes da copa como nos dos renuevos prodúcese unha elevación das mesmas tra-lo tratamento con AIB. Os cultivos da copa presentan nivéis elevados de auxinas durante máis tempo, do mesmo xeito que acontece cos rebentos basáis tratados con NPA durante os primeiros 5 días do proceso de inducción. Obsérvase polo tanto que ambas líneas poden captar o AIB do medio de cultivo, así como sintetizar AIA e AIA-Asp. A concentración endóxena de auxinas non é o factor limitante para a diferenciación de raíces nos brotes de la copa, senón que a falta de enraizamento podería estar relacionada con alteracións no transporte polar o coa presencia/ausencia dos receptores axeitados.A análise molecular da expresión do xen QRCPE indica que ésta depende do estado ontoxenético do brote, xa que os nivéis de ARN mensaxeiro son en xeral máis elevados nos cultivos derivados da copa, o que revela que existe unha correlación negativa entre a expresión do xen e a capacidade de enraizamento. Ademáis obsérvase unha tendencia inversa entre o contido endóxeno de AIA e os nivéis de expresión do xen QRCPE nas dúas líneas estudiadas (copa e renuevos).O tratamento con AIB en xeral inhibe a expresión do xen durante os primeros 8 días do proceso de enraizamento. Por outro lado, o patrón de expresión dos brotes de rebentos basáis é máis variable que o da copa, especialmente no material tratado con AIB. Estos cambios poden estar relacionados con distintos eventos a nivel celular que teñen lugar antes da formación de raíces. A adición de NPA ós brotes procedentes de rebentos e tratados con AIB incrementa notablemente a expresión do xen durante as primeiras 6 horas do proceso, acadando niveis similares os da copa, o que pode ter relación ca inhibición do NPA na formación de raíces e ca ralentización do proceso. O patrón de expresión dos brotes de rebentos tratados con AIB e NPA é similar o dos brotes da copa tratados con AIB, o que podería suxerir unha relación entre o xen QRCPE e o transporte de auxinas.

Director/a: Ana Mª Vieitez Martín e Mª Concepción Sánchez Fernández

Áreas: Enxeñería e Tecnoloxía,Universidade de Santiago de Compostela