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Ver el documento (formato PDF)   López Fernández, María Paula.  "Estudio de la muerte celular programada durante el desarrollo de la semilla de quinoa"  (2014)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
En semillas de quinoa, el perisperma, junto al embrión y al endosperma, constituyen los tres compartimentos del grano donde se almacenan las diferentes reservas de la semilla madura. Aun cuando de origen diferente, el perisperma de quinoa comparte con el endosperma amiláceo de las Gramíneas las características de ser el principal tejido reservante de la semilla, estar formado por células muertas a la madurez y almacenar almidón como la principal reserva. En la presente tesis se estudió el desarrollo del perisperma de quinoa y el programa de muerte celular (MCP) que lo afecta. Este análisis se extendió al desarrollo del endosperma, del suspensor, de los tegumentos seminales y del pericarpio. La caracterización de la MCP se evaluó mediante estudios sobre la degradación del ADN nuclear, la expresión de proteasas tipo caspasas y de nucleasas, la endo-reduplicacion y los cambios morfológicos que se producen en el núcleo y en el citoplasma. Adicionalmente se comprobó, mediante técnicas inmunológicas, la presencia de ricinosomas como marcador asociado a la MCP de las células del suspensor y del endosperma predestinadas a morir durante el desarrollo de la semilla; los resultados de estos estudios demostraron la correspondencia entre la presencia de CysEP con la fragmentación del ADN. Como parte del desarrollo del perisperma, se analizaron aspectos relacionados con la síntesis del almidón de reserva en granos compuestos y se identificaron algunas de las enzimas involucradas en su síntesis. A partir de estos estudios fue posible concluir que en la semilla de quinoa: (i) diferentes tipos de muerte celular ocurren de forma simultánea, en los diferentes tejidos; (ii) el perisperma acumula almidón y degenera simultáneamente, durante el desarrollo; (iii) la detección muy temprana de ricinosomas prevé con anticipación la ocurrencia de la MCP; (iv) los granos de almidón compuesto del perisperma se originan en amiloplastos; en los últimos estados del desarrollo, los granos de almidón simple que llenan espacio entre los granos compuestos tienen origen extra- plastídico. Los resultados obtenidos constituyen aportes a la construccion de la sistemática filogenética de la familia Amaranthaceae.

Abstract:
In mature quinoa seeds, the perisperm is one of the three compartments that store reserves, in addition to the embryo and endosperm. Despite their different origins, the quinoa perisperm and starchy cereal endosperm share some characteristics, such as being the main reserve tissue, formed by dead cells at maturity and having starch as their main reserves. In this thesis we studied quinoa perisperm development and the program cell death (PCD) that affects this tissue. This study included the development of the endosperm, suspensor, seed integuments and pericarp. PCD was assessed by studies of nuclear DNA degradation, expression of caspase like-proteases and nucleases, endoreduplication and morphological changes in the nuclei and cytoplasm. Additionally, using immunological techniques we were able to identify associations between the presence of ricinosomes and other PCD hallmark in suspensor and endosperm cells predestined to die during quinoa seed development. These studies showed the relationship between the presence of CysEP and DNA fragmentation in the endosperm, the only seed tissue that dies without leaving a "corpse". As part of perisperm development, we analyzed aspects related to starch synthesis in simple and compound grains, including the detection of starch synthesis enzymes and starch pattern accumulation, among others, and concluded that: (i) simultaneous different cell death programs occurring simultaneously in different tissues of the same seed (ii) the quinoa perisperm accumulates starch while it degenerates, both processes occurring during quinoa seed development, (iii) the early detection of ricinosomes predicts the occurrence of the PCD; (iv) monitoring the development of perisperm can prove the plastidic and extra-plastic origin of the starch grains. The findings generated here are invaluable as they provide novel insight into the Amaranthaceae, as well as a starting point for phylogenetic studies.

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Registro:
Título : Estudio de la muerte celular programada durante el desarrollo de la semilla de quinoa     =    Programmed cell death during quinoa seed development
Autor : López Fernández, María Paula
Director : Maldonado, Sara
Consejero : Maldonado, Sara
Jurados : Erra-Balsells, Rosa  ; Mazzobre, María Florencia  ; Barneix, Atilio José
Año : 2014
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental (DBBE). Laboratorio de Biología y Desarrollo de las Plantas
Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA)
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_5499_LopezFernandez
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Embriología Vegetal
Biología / Biología Molecular y Celular
Palabras claves : AMARANTHACEAE; CHENOPODIUM QUINOA WILLD; MUERTE CELULAR PROGRAMADA; ALMIDON; PERISPERMA; ENDOSPERMA; CISTEIN-ENDOPEPTIDASA (CYS-EP); RICINOSOMAS; SUSPENSOR; AMARANTHACEAE; CHENOPODIUM QUINOA WILLD; PROGRAMMED CELL DEATH; STARCH; PERISPERM; ENDOSPERM; ENDOPEPTIDASE CYSTEINE (CYS-EP); RICINOSOMAS; SUSPENSOR
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