Expresión transcripcional de genes de respuesta a estrés oxidativo en tres variedades de cacao sometidas a déficit hídrico

Recientemente se ha incrementado la frecuencia e intensidad de los periodos de sequía a nivel global, disminuyendo el agua disponible en el suelo. Esto genera estrés hídrico en plantas cultivadas, lo que aca-rrea pérdidas económicas para grandes y pequeños agricultores en todo el mundo. En plantas m...

Full description

Autores:
Castillo, Darwin Alexánder
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/43206
Palabra clave:
Sequía
Estrés oxidativo
Enzimas antioxidantes
Aclimatación
ARNm
RT-qPCR
Drought
Oxidative stress
Antioxidant enzymes
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Biología - Tesis y disertaciones académicas
Cacao
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description Recientemente se ha incrementado la frecuencia e intensidad de los periodos de sequía a nivel global, disminuyendo el agua disponible en el suelo. Esto genera estrés hídrico en plantas cultivadas, lo que aca-rrea pérdidas económicas para grandes y pequeños agricultores en todo el mundo. En plantas modelo se ha evidenciado que el metabolismo antioxidante desempeña un papel importante en la respuesta a dife-rentes condiciones de estrés abiótico; pues se han identificado productos de la expresión de genes que cumplen, bien sea, una función de protección de las estructuras celulares o de tolerancia a este tipo de estrés. En cacao, la respuesta antioxidante como consecuencia del estrés hídrico no ha sido aún estudiada, por lo que en esta investigación se evaluó la expresión de genes ortólogos del sistema antioxidante de plantas modelo, en tres variedades comerciales de cacao (TSH565, EET8 y ICS60) que fueron sometidas a déficit hídrico. El análisis de expresión diferencial de estos genes se realizó mediante RT-qPCR a partir de material foliar. Como calibradores fueron empleados los genes de mantenimiento celular ßTUB y ACPB. Los tres genotipos presentaron inducción de los genes GST (enzima intermediaria en la detoxifica-ción de Especies Reactivas de Oxígeno) y Hsp17.6, (proteína de choque térmico estabilizadora de poli-péptidos en estrés oxidativo). Igualmente, se presentó inducción de los genes RBOHF, SOD3.1, NTRC y UGT, cuya sobreexpresión se relaciona con incremento en la tolerancia a déficit hídrico y estrés fotooxi-dativo en Arabidopsis. Además, hubo inducción de los genes ADH y PDC, participantes en el metabolis-mo energético fermentativo tanto en exceso como en déficit hídrico, lo cual sugiere una posible adapta-ción de cacao ante los cambios en el potencial hídrico de su entorno nativo. La inducción de genes del sistema antioxidante de los genotipos TSH565 y EET8 indica que estos genotipos pueden atenuar el estrés fotooxidativo, confiriendo mejor tolerancia a la sequía.
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spelling Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Terán Pérez, WilsonCastillo, Darwin AlexánderMontaña Lara, Jose Salvador2019-06-14T15:28:35Z2020-04-15T16:15:00Z2019-06-14T15:28:35Z2020-04-15T16:15:00Z2019-05-31http://hdl.handle.net/10554/43206instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.coRecientemente se ha incrementado la frecuencia e intensidad de los periodos de sequía a nivel global, disminuyendo el agua disponible en el suelo. Esto genera estrés hídrico en plantas cultivadas, lo que aca-rrea pérdidas económicas para grandes y pequeños agricultores en todo el mundo. En plantas modelo se ha evidenciado que el metabolismo antioxidante desempeña un papel importante en la respuesta a dife-rentes condiciones de estrés abiótico; pues se han identificado productos de la expresión de genes que cumplen, bien sea, una función de protección de las estructuras celulares o de tolerancia a este tipo de estrés. En cacao, la respuesta antioxidante como consecuencia del estrés hídrico no ha sido aún estudiada, por lo que en esta investigación se evaluó la expresión de genes ortólogos del sistema antioxidante de plantas modelo, en tres variedades comerciales de cacao (TSH565, EET8 y ICS60) que fueron sometidas a déficit hídrico. El análisis de expresión diferencial de estos genes se realizó mediante RT-qPCR a partir de material foliar. Como calibradores fueron empleados los genes de mantenimiento celular ßTUB y ACPB. Los tres genotipos presentaron inducción de los genes GST (enzima intermediaria en la detoxifica-ción de Especies Reactivas de Oxígeno) y Hsp17.6, (proteína de choque térmico estabilizadora de poli-péptidos en estrés oxidativo). Igualmente, se presentó inducción de los genes RBOHF, SOD3.1, NTRC y UGT, cuya sobreexpresión se relaciona con incremento en la tolerancia a déficit hídrico y estrés fotooxi-dativo en Arabidopsis. Además, hubo inducción de los genes ADH y PDC, participantes en el metabolis-mo energético fermentativo tanto en exceso como en déficit hídrico, lo cual sugiere una posible adapta-ción de cacao ante los cambios en el potencial hídrico de su entorno nativo. La inducción de genes del sistema antioxidante de los genotipos TSH565 y EET8 indica que estos genotipos pueden atenuar el estrés fotooxidativo, confiriendo mejor tolerancia a la sequía.Frequency and intensity of global drought periods has recently increased, decreasing water available in soil. This generates water stress in cultivated plants, which leads to economic losses for large and small farmers around the world. In model plants it has been shown that antioxidant metabolism plays an important role in the response to different conditions of abiotic stress; since products of gene expression have been identified that fulfill, either, a function of protection of the cellular structures or of tolerance to this type of stress. In cocoa, the antioxidant response as a consequence of water stress has not yet been studied, so in this research the expression of model plants antioxidant system orthologous genes was evaluated in three commercial varieties of cocoa (TSH565, EET8 and ICS60) that were subjected to water deficit. The differential expression analysis of these genes was performed by RT-qPCR from foliar material. The cell maintenance genes ßTUB and ACPB were used as calibrators. The three genotypes presented induction of the genes GST (intermediate enzyme in the detoxification of Reactive Oxygen Species) and Hsp17.6, (heat shock protein stabilizing poly-peptides in oxidative stress). Likewise, there was induction of the RBOHF, SOD3.1, NTRC and UGT genes, whose overexpression is related to increased tolerance to water deficit and photooxidative stress in Arabidopsis. In addition, there was induction of ADH and PDC genes, participants in fermentative energy metabolism in water deficit and excess, which suggests a possible adaptation of cocoa to changes in the water potential of its native environment. The induction of antioxidant system genes in the genotypes TSH565 and EET8 indicates that these genotypes can attenuate photooxidative stress, which confers better tolerance to drought.Biólogo (a)PregradoPDFapplication/pdfspaPontificia Universidad JaverianaBiologíaFacultad de CienciasSequíaEstrés oxidativoEnzimas antioxidantesAclimataciónARNmRT-qPCRDroughtOxidative stressAntioxidant enzymesAcclimatizationmRNART-qPCRBiología - Tesis y disertaciones académicasCacaoEstrés oxidativoExpresión transcripcional de genes de respuesta a estrés oxidativo en tres variedades de cacao sometidas a déficit hídricoTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTHUMBNAILTrabajo de Grado Biología- Castillo Darwin Alexánder.pdf.jpegDocumentoimage/jpeg7677http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/1/Trabajo%20de%20Grado%20Biolog%c3%ada-%20Castillo%20Darwin%20Alex%c3%a1nder.pdf.jpeg3669a14a44f62e62f43ab14c49ec59d9MD51open accessTGAprobado.pdf.jpegCarta de aprobación director(es)image/jpeg5201http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/2/TGAprobado.pdf.jpegf8c27b43fb4f525c055382a44f1a0169MD52open accessCarta_de_autorizacion- CDA.pdf.jpegLicencia de usoimage/jpeg5513http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/3/Carta_de_autorizacion-%20CDA.pdf.jpegaefb5c8c700d0569b7a3bdde27353db1MD53open accessCarta_de_autorizacion (4).pdf.jpgCarta_de_autorizacion (4).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7003http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/9/Carta_de_autorizacion%20%284%29.pdf.jpg1fb3f6c397e47508a193070336541a18MD59open accessORIGINALTrabajo de Grado Biología- Castillo Darwin Alexánder.pdfDocumentoapplication/pdf417994http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/4/Trabajo%20de%20Grado%20Biolog%c3%ada-%20Castillo%20Darwin%20Alex%c3%a1nder.pdf85900c8301397e384fd48e32203f5ab0MD54open accessTGAprobado.pdfCarta de aprobación director(es)application/pdf354127http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/5/TGAprobado.pdf6846894dca5a1a0ec49eb69a02e944c7MD55metadata only accessCarta_de_autorizacion- CDA.pdfLicencia de usoapplication/pdf201760http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/6/Carta_de_autorizacion-%20CDA.pdf935cc2511a722c794db1d009246a63e5MD56metadata only accessCarta_de_autorizacion (4).pdfCarta_de_autorizacion (4).pdfLicencia de uso 2application/pdf103416http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/8/Carta_de_autorizacion%20%284%29.pdfdcfa910d66dc16166bec33d9feb0b3e0MD58metadata only accessLICENSElicense.txttext/plain2603http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/43206/7/license.txt2070d280cc89439d983d9eee1b17df53MD57open access10554/43206oai:repository.javeriana.edu.co:10554/432062024-09-24 03:02:40.316Repositorio Institucional - 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