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Ver el documento (formato PDF)   Kasulin, Luciana.  "Variación genética natural en las respuestas de escape al sombreado en Arabidopsis thaliana"  (2014-03-31)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Las señales lumínicas percibidas por los fotorreceptores son importantes para una aclimatación adecuada de las plantas a su ambiente natural. Las plantas detectan la baja relación rojo:rojo-lejano (R/RL) reflejada por la proximidad de las plantas vecinas respondiendo morfológicamente antes de ser sombreadas. La disminución de luz R/RL promueve en las plantas el síndrome de escape al sombreado, SAS (del inglés, Shade Avoidance Syndrome) un conjunto de respuestas morfológicas que promueve el crecimiento de las estructuras vegetativas y mejora la competencia por luz evitando el sombreo por plantas vecinas. Es común encontrar una importante variación natural entre poblaciones de una misma especie en respuesta a la luz. El objetivo de esta tesis fue estudiar la variación natural en las respuestas asociadas al SAS en Arabidopsis thaliana, un modelo funcional muy atrayente para comprender cómo el genotipo determina la expresión de la plasticidad adaptativa de las plantas en ambientes lumínicos cambiantes. Mediante el mapeo de QTL en tres líneas recombinantes y endrocriadas, RILs (del inglés, Recombinant Inbred Lines) que comparten una misma línea parental, Landsberg erecta, se identificaron los QTL comunes y divergentes en la respuesta de crecimiento del hipocotilo entre las poblaciones. Además se determinó y caracterizó la contribución de ERECTA en distintas respuestas asociadas al SAS en las cuales los efectos pleiotrópicos de este gen fueron dependientes del fondo genético. Por otro parte, se realizaron mapeos de asociación de GWAS (del inglés, Genome Wide Association Study) para caracteres vegetativos, florales y reproductivos en plantas cultivadas en condiciones de radiación natural y sombreado en el invernáculo. Si bien la resolución de los mapeos GWAS fue baja, se identificaron dos QTNs (del inglés, Quantitative Trait Nucleotide) asociados al largo de la lámina y del vástago floral. Además, se estudió la fisiología y la diversidad genética de plantas de A.thaliana recolectadas en la Patagonia Argentina. El árbol de similitud genética sugiere que las poblaciones patagónicas son idénticas entre sí y similares a las accesiones originarias de Italia, siendo la más cercana Tívoli. Por otra parte, se determinó que la accesión Patagonia es hiposensible a la luz roja y a la SAS, y tiene requerimientos de vernalización que correlacionan con los patrones de expresión de FLC. Finalmente, esta tesis ha contribuido a la incorporación de un nuevo genotipo de A.thaliana al germoplasma de esta especie que puede ser de interés para estudios futuros.

Abstract:
Light signals perceived by photoreceptors are important for acclimation of plants to their natural environment. Plants detect low Red/Far-Red (R/FR) ratio reflected by the proximity of neighboring plants responding morphologically before being shaded. The decrease of R/FR ratio promotes the shade avoidance syndrome, SAS, a set of morphological responses that promotes the growth of vegetative structures to improve competition for photosynthesis light. It is common to find a large natural variation among populations of the same species in response to light. The aim of this thesis was to study the SAS natural variation in Arabidopsis thaliana, a small crucifera and an attractive model to understand how genotype determines the expression of plant adaptive plasticity in changing light environments. By mapping strategies, we explored the genetic bases of allelic variations associated to the phenotype. We found common and divergent QTL (Quantitative Trait Loci) for hypocotyl growth induced by simulated shade among three RIL (Recombinant Inbred Lines) populations sharing the same parental line, Landsberg erecta. Furthermore we characterized the contribution of ERECTA in the shade. We found ERECTA pleiotropic effects in the SAS being its effects dependent on the genetic background. Also we carried out genome wide mapping association study (GWAS) for vegetative, floral and reproductive traits for plants grown under natural radiation and shade light in a greenhouse. However GWAS resolution was low in our conditions, we mapped two QTNs (Quantitative Trait Nucleotide) associated with the length of leaf and flowering stem. Moreover, we studied the physiology and genetic diversity of A.thaliana plants collected in Patagonia, Argentina. The genetic similarity analysis suggests that Patagonia populations are identical between them, and similar to genotypes from Italy, being the closest Tivoli accession. In addition, we demonstrated that Patagonia accession is hyposensitive to red light and SAS, and it has vernalization requirements that correlate with the expression patterns of FLC. This thesis also contributes adding a new genotype in the A.thaliana germplasm that may be of interest for future studies.

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Registro:
Título : Variación genética natural en las respuestas de escape al sombreado en Arabidopsis thaliana    
Autor : Kasulin, Luciana
Director : Botto, Javier F.
Consejero : Muschietti, Jorge P.
Jurados : Casal, Jorge José  ; Fanara, Juan José  ; Guiamet, Juan José
Año : 2014-03-31
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5493_Kasulin
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Fisiología Vegetal
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