Resumen
El calcio (Ca2+) es un catión esencial que juega un papel fundamental en todos los organismos vivos. Desde el punto de vista funcional, el Ca2+ actúa como un segundo mensajero que regula distintos procesos celulares. Trabajos anteriores indican que la señalización mediante Ca2+ podría estar implicada en las primeras etapas de la inducción de la embriogénesis in vitro de las plantas, pero el verdadero papel del Ca2+ en este proceso es aún desconocido. Por eso, el principal objetivo de la presente Tesis es el estudio del papel del Ca2+ en la embriogénesis in vitro mediante dos sistemas in vitro: la embriogénesis somática y la embriogénesis de microsporas. Para determinar la importancia de la homeostasis del Ca2+ en la inducción de la embriogénesis y las dinámicas de los niveles de Ca2+ durante la inducción y el establecimiento de embriones somáticos y derivados de microsporas, se utilizaron tratamientos químicos y se detectaron los niveles de Ca2+ mediante sondas fluorescentes y sensores cameleon codificados genéticamente, visualizados con microscopía fluorescente y confocal. Observamos que el aumento de Ca2+ es un marcador temprano en la inducción de la embriogénesis in vitro y que los niveles de Ca2+ durante la embriogénesis in vitro son dinámicos en todos los sistemas estudiados. Además, las oscilaciones en los niveles de Ca2+ podrían estar relacionadas con los procesos de diferenciación que ocurren en las células inducidas una vez une el Ca2+ a la calmodulina. Mostramos que un aumento de Ca2+ dentro de un rango definido de concentración tiene un efecto positivo, dependiendo del sistema, en la producción de embriones, siendo más sensibles aquellos sistemas basados en suspensiones de células aisladas que aquellos que usan tejidos como explantes. Finalmente, estudiamos el papel de la calosa durante la embriogénesis somática, observando que la inhibición de la deposición de calosa impide el desarrollo embrionario, lo que sugiere una relación entre la formación de una barrera de calosa y el establecimiento de la identidad embrionaria en las células somáticas.
Palabras clave
Embriogènesi; embryogenesis; Embriogénesis; Embriogènesi vegetal; Plant embryogenesis; Embriogénesis vegetal; Embriogènesi somàtica; Somatic embryogenesis; Embriogénesis somática; Embriogènesi de micròspores; Microspore embryogenesis; Embriogénesis de microsporas; Dobles haploides; Doubled haploids; Calci; Calcium; Calcio; FRET; Fluorescence resonance energy transfer; Cal·losa; Callose; Calosa; Wuschel; cultiu in vitro; in vitro culture; cultivo in vitro; in vitro embryogenesis; morphogenesis; Transformació genètica; Genetic transformation; Transformación genética; Agrobacterium; Cameleon; Arabidopsis; Arabidopsis thaliana; Daucus carota; Carrot; Brassica napus; rapeseed; colza; Nicotiana tabacum; Tobacco; Calmodulin; Calmodulina; Calcium signaling; Cultiu de micròspores; Microspore culture; Cultivo de microsporas; Androgènesi; Androgenesis; Androgénesis; Cell biology; Cell culture; Molecular biology; 2-deoxy-D-glucose; chlorpromazine; EGTA; FRET; inositol 1,4,5- trisphosphate; ionophore A23187; W-7
