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El cuajado del fruto es uno de los procesos más importantes del desarrollo vegetal, de él dependen la reproducción y propagación de la planta, cuando se trata de especies silvestres, y la producción en el caso de las especies cultivadas. El estudio de los genes regulados durante este proceso es crucial para comprender mejor los mecanismos implicados y mejorar el cuajado, especialmente en condiciones ambientales adversas. El objetivo general de esta tesis es estudiar el desarrollo del carpelo y el cuajado partenocárpico en tomate, lo que servirá de base para la mejora del cuajado. Para ello se empleó la técnica de sustracción de genotecas y los datos de expresión génica de la especie modelo Arabidopsis. Además, se realizó un estudio de conservación entre ambas especies y se encontró un alto grado de correlación, superior al 75%. Para seguir profundizando en el estudio de los genes implicados en el cuajado del fruto, se realizó un análisis transcriptómico del desarrollo, cuajado normal (variedad UC82) y partenocárpico (línea RP75/59) en tomate. El estudio detallado de los genes diferencialmente expresados ha permitido determinar que en la línea RP75/59 la alta concentración de GAs en el carpelo se debe a la sobre-expresión de la GA20-oxidasa 3. Por último, en esta tesis el análisis de la generación F2 desarrollada a partir de RP75/59 y UC82 ha permitido clarificar la partenocarpia de estos materiales y desarrollar una población segregante que servirá de base para realizar el cartografiado e identificación de genes implicados en el control de este carácter.

El cuajado del fruto es uno de los procesos más importantes del desarrollo vegetal, de él dependen la reproducción y propagación de la planta, cuando se trata de especies silvestres, y la producción en el caso de las especies cultivadas. El estudio de los genes regulados durante este proceso es crucial para comprender mejor los mecanismos implicados y mejorar el cuajado, especialmente en condiciones ambientales adversas. El objetivo general de esta tesis es estudiar el desarrollo del carpelo y el cuajado partenocárpico en tomate, lo que servirá de base para la mejora del cuajado. Para ello se empleó la técnica de sustracción de genotecas y los datos de expresión génica de la especie modelo Arabidopsis. Además, se realizó un estudio de conservación entre ambas especies y se encontró un alto grado de correlación, superior al 75%. Para seguir profundizando en el estudio de los genes implicados en el cuajado del fruto, se realizó un análisis transcriptómico del desarrollo, cuajado normal (variedad UC82) y partenocárpico (línea RP75/59) en tomate. El estudio detallado de los genes diferencialmente expresados ha permitido determinar que en la línea RP75/59 la alta concentración de GAs en el carpelo se debe a la sobre-expresión de la GA20-oxidasa 3. Por último, en esta tesis el análisis de la generación F2 desarrollada a partir de RP75/59 y UC82 ha permitido clarificar la partenocarpia de estos materiales y desarrollar una población segregante que servirá de base para realizar el cartografiado e identificación de genes implicados en el control de este carácter.

Los cítricos son huéspedes naturales de diferentes especies de viroides, todos pertenecientes a la familia Pospiviroidae. Estudios preliminares para detectar viroides en especies y variedades comerciales dieron resultados erráticos, excepto cuando se utilizaba la especie indicadora cidro Etrog como huésped bioamplificador. Para evitar el uso de este huésped en los ensayos de detección, se desarrolló un método basado en la hibridación northern. El protocolo desarrollado consistía en: (i) extracción de ácidos nucleicos de muestras de corteza recolectadas en diferentes épocas y/o almacenadas en distintas condiciones; (ii) separación de los RNAs en 5% PAGE o 1% agarosa y transferencia a membranas; (iii) hibridación con sondas de DNA marcadas con digoxigenina (DIG) específicas para cada viroide, detección con un anticuerpo anti-DIG conjugado con fosfatasa alcalina y revelado con un substrato quimioluminiscente (CSPD). Con este método se pueden detectar viroides en todas las especies de cítricos ensayadas. La técnica es extremadamente sensible, y acorta el tiempo necesario para la detección fiable de los viroides de cítricos conocidos hasta el momento. La aplicación de esta técnica ha permitido realizar prospecciones en árboles cultivados en distintas regiones citrícolas de Colombia, Perú y Brasil. En limas Tahití de Colombia se han identificado infecciones múltiples con HSVd y CDVd o con CEVd, HSVd y CDVd. Las muestras procedentes del Banco de Germoplasma de Palmira estaban libres de viroides, excepto una fuente de cidro Etrog que estaba infectada con CEVd y CDVd.

La hibridación somática, o fusión de protoplastos, es una herramienta biotecnológica aplicable a la mejora de los cítricos. La utilización de esta técnica permite abordar objetivos que sería imposible plantear mediante la hibridación sexual u otras técnicas de mejora, tanto a nivel de mejora de variedades y patrones ya existentes, como para la obtención de nuevos genotipos de interés. El objetivo principal de esta tesis ha sido la aplicación de la hibridación somática a necesidades específicas de la citricultura española. Además se han realizado estudios sobre aspectos técnicos relacionados con la hibridación somática, con el objetivo de facilitar el trabajo de mejora que se realiza aplicando esta técnica. La tesis ha sido dividida en cuatro capítulos y dos apéndices que se describen a continuación. El primer capitulo está dirigido hacia la obtención de nuevos patrones de interés utilizando genotipos con características complementarias. Para ello se escogieron los genotipos citrange "Carrizo" y Citrus macrophylla que son dos de los patrones más utilizados en el cultivo de los agrios. Se compararon directamente la eficacia de los tres métodos de fusión de protoplastos disponibles para cítricos, aplicándolos paralelamente a un mismo cruzamiento. En el segundo capítulo se muestra la caracterización genética exhaustiva de las plantas obtenidas, tanto a nivel nuclear como a nivel citoplasmático. Los resultados de esta caracterización mostraron que los híbridos somáticos no siempre son la suma perfecta de los dos parentales y que puede haber cambios a nivel cromosómico, subcromosómico o citoplasmático. El tercer capítulo muestra el estudio llevado a cabo del efecto de la radiación con luz UV sobre la integridad del genoma de los protoplastos de cítricos. El interés en la aplicación de este tipo de radiación reside en la posibilidad de obtener híbridos somáticos asimétricos.

La hibridación somática, o fusión de protoplastos, es una herramienta biotecnológica aplicable a la mejora de los cítricos. La utilización de esta técnica permite abordar objetivos que sería imposible plantear mediante la hibridación sexual u otras técnicas de mejora, tanto a nivel de mejora de variedades y patrones ya existentes, como para la obtención de nuevos genotipos de interés. El objetivo principal de esta tesis ha sido la aplicación de la hibridación somática a necesidades específicas de la citricultura española. Además se han realizado estudios sobre aspectos técnicos relacionados con la hibridación somática, con el objetivo de facilitar el trabajo de mejora que se realiza aplicando esta técnica. La tesis ha sido dividida en cuatro capítulos y dos apéndices que se describen a continuación. El primer capitulo está dirigido hacia la obtención de nuevos patrones de interés utilizando genotipos con características complementarias. Para ello se escogieron los genotipos citrange "Carrizo" y Citrus macrophylla que son dos de los patrones más utilizados en el cultivo de los agrios. Se compararon directamente la eficacia de los tres métodos de fusión de protoplastos disponibles para cítricos, aplicándolos paralelamente a un mismo cruzamiento. En el segundo capítulo se muestra la caracterización genética exhaustiva de las plantas obtenidas, tanto a nivel nuclear como a nivel citoplasmático. Los resultados de esta caracterización mostraron que los híbridos somáticos no siempre son la suma perfecta de los dos parentales y que puede haber cambios a nivel cromosómico, subcromosómico o citoplasmático. El tercer capítulo muestra el estudio llevado a cabo del efecto de la radiación con luz UV sobre la integridad del genoma de los protoplastos de cítricos. El interés en la aplicación de este tipo de radiación reside en la posibilidad de obtener híbridos somáticos asimétricos.