Regulación del proteoma y código epigenético durante el envejecimiento de acículas en pinus radiata d. Don

Résumé

La pérdida de competencia morfogénica asociada a la expresión diferencial de genes dependientes de edad o maduración es uno de los fenómenos que limitan el éxito de los programas de multiplicación clonal. El conocimiento de las bases moleculares de la competencia celular, en la cual la morfogénesis es estable pero no estática y por tanto reversible, debe basarse en el conocimiento de los genes/proteínas relacionadas con la plasticidad de dicha diferenciación. En este sentido es claro que desde la diferenciación meristemática hasta la maduración de las acículas el control de la expresión génica juega un papel crucial definiendo las futuras funciones y morfologías tisulares siendo los mecanismos epigenéticos uno de los principales reguladores. Esta regulación genera niveles de transcripción específicos y diferenciales para cada gen, hecho que debe reflejarse en niveles diferenciales de expresión proteica. El objetivo principal de esta Tesis es el estudio del código epigenético como elemento regulador en el proceso de maduración de las acículas de Pinus radiata, el cual está asociado a la regulación específica de la expresión génica-proteica, y su vinculación con la perdida de competencia morfogénica que ocurre durante este proceso. Este trabajo solo ha podido abordarse mediante el empleo de nuevas tecnologías como son la microscopía confocal, transcriptómica, e inmunoprecipitación de cromatina entre otras. Todas estas técnicas están orientadas hacia un objetivo común que es integrar la expresión génica y proteica con la regulación epigenénetica gen específica, siguiendo un esquema que se ha denominado regreso al futuro. Este trabajo ha descrito los cambios globales en los marcas epigenéticas metilación del ADN, acetilación de la histona H4, trimetilación de la histona H3 en la lisina 4 y trimetilación de la histona H3 en la lisina 9 que ocurren durante la maduración de las acículas. Por otro lado se ha definido parte del proteoma de las acículas de Pinus radiata así como las proteínas y transcritos cuyos niveles varían de forma diferencial durante el desarrollo de las acículas. Estos estudios permitieron definir una serie de genes candidatos como CSDP2, SHM4, CYP78A cuya regulación Epigenética fue estudiada de forma específica.