Estudios celulares y moleculares de la inducción y primeras etapas de la androgénesis en cebada (Hordeum vulgare L.)

Resumen

El trabajo de Tesis Doctoral plantea el estudio celular y molecular de la androgénesis en cebada inducida a partir de cultivo de anteras y microsporas aisladas. Para ello, la inducción y primeras etapas de este proceso fueron analizadas en primer lugar mediante microscopía óptica y electrónica aplicando diferentes métodos citoquímicos e inmunocitoquímicos. Se prestó especial interés a la estructura y composición de la pared de la microspora estudiando algunos de sus componentes (pectinas, calosa y proteínas arabinogalactanos -AGPs-). En los cultivos de microsporas aisladas fue detectada, mediante distintas citoquímicas y microanálisis de rayos X al MET, la presencia de depósitos de Fe que se producían como consecuencia de un exceso de este elemento suministrado en el medio de cultivo. Las cantidades óptimas de este elemento en el medio fueron determinadas analizando el número de estructuras embrionarias y plantas verdes obtenidas tras el cultivo con distintas concentraciones de Fe. Por último, se estudió la expresión temporal y espacial de distintos genes en este proceso mediante RT-PCR e hibridación in situ al microscopio óptico. Los genes seleccionados fueron un gen de proteínas de almacenamiento (gen de la hordeína B1), un gen de expresión tardía en polen (gen de la poligalacturonasa), un gen específico de androgénesis (ECA1), dos genes de embriogénesis zigótica (genes ortólogos a los de mutantes de Arabidopsis Naglu y EMB615) y un gen específico de endospermo (END1). En el caso del gen de las proteínas de almacenamiento se analizó además mediante ELISA, Western blot e inmunocitoquímica la presencia y acumulación de hordeínas. Con todos estos datos se hizo un estudio comparativo de expresión de estos genes en adrogénesis, gametogénesis y embriogénesis zigótica.