Spatiotemporal analysis of brassinosteroid signaling in the vascular stem cells

Aquesta tesi doctoral descriu diversos avenços conceptuals per a la comprensió molecular de la senyalització de brassinosteroides en el nínxol de cèl·lules mare de l’arrel d’Arabidopsis thaliana. Els brassinoesteroides són les hormones esteroides de les plantes que juguen un paper important en el cr...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Betegón Putze, Isabel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/671933
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/671933
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Cèl·lules mare
Células madre
Stem cells
Brassinosteroids
Brasinoesteroides
Biotecnologia vegetal
Biotecnología vegetal
Plant biotechnology
Ciències Experimentals
00
Descripción
Sumario:Aquesta tesi doctoral descriu diversos avenços conceptuals per a la comprensió molecular de la senyalització de brassinosteroides en el nínxol de cèl·lules mare de l’arrel d’Arabidopsis thaliana. Els brassinoesteroides són les hormones esteroides de les plantes que juguen un paper important en el creixement i desenvolupament vegetal. En l’arrel primària d’Arabidopsis, els brassinoesteroides estan involucrats en el desenvolupament del meristem i manteniment de les cèl·lules mare. Les cèl·lules mare són les cèl·lules més indiferenciades, aquestes es van dividint i diferenciant per generar els diferents tipus cel·lulars de l’arrel. Aquests processos estan estretament controlats per factors interns i externs. El baix nombre de cada població de cèl·lules mare fa complicat el seu estudi de manera individual, per tant, el desenvolupament de mètodes amb resolució per estudiar tipus cel·lulars i fins i tot cèl·lules individuals representa una oportunitat única per investigar aquesta població cel·lular tan escassa. En aquesta tesi doctoral, utilitzem una estratègia multidisciplinària, que inclou genètica, anàlisi transcriptòmica i models matemàtics, per identificar les característiques moleculars de les cèl·lules mare de l’arrel enfocant-nos en el paper dels brassinoesteroides en aquestes cèl·lules. Defectes en els processos de creixement i desenvolupament vegetal generalment són deguts a defectes en el creixement de l’arrel principal. Com que la quantificació precisa de la longitud de l’arrel requereix molt de temps, en aquesta tesi doctoral es descriu el desenvolupament de l’eina MyROOT per a la mesura d’arrels d’Arabidopsis d’una manera semiautomàtica (Capítol 2). A més a més, els resultats presentats en aquesta tesi revelen quin és el paper dels brassinoesteroides en el nínxol de cèl·lules mare. Mitjançant una estratègia de biologia de sistemes s’ha estudiat el paper del factor de transcripció BRAVO, regulat per brassinoesteroides, juntament amb WOX5 en el creixement i desenvolupament de l’arrel (Capítol 3). Igualment, una aproximació específica per tipus cel·lulars ha revelat la resposta transcripcional mediada per BRAVO al centre quiescent i en les cèl·lules mare vasculars adjacents (Capítol 4). Finalment, l’ús de seqüenciació massiva de l’RNA (RNAseq) amb resolució cel·lular ha estat implementat per generar el primer atles transcriptòmic del nínxol de cèl·lules mare de l’arrel. Aquesta aproximació ha permès identificar les característiques moleculars de les cèl·lules mare i la presència de diferents poblacions d’aquestes en el domini d’expressió de BRAVO (Capítol 5). Aquesta tesi doctoral avança en el coneixement de les cèl·lules mare de les plantes i posa de manifest la necessitat d’estratègies multidisciplinàries per descobrir processos fonamentals de el desenvolupament vegetal.