Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
ESTUDIO DEL EFECTO DEL PORTAINJERTOS EN LA RESPUESTA DE PINUS PINASTER A LA SEQUÍA EMPLEANDO UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR | Autor/a | Lopez Hinojosa, Miriam | Departamento | Ciencias de la Vida | Director/a | Cervera Goy, María Teresa | Codirector/a | Fernández de Simón Bermejo, Brígida | Fecha de defensa | 08/10/2021 | Calificación | Sobresaliente Cum Laude | Programa | Ecología. Conservación y Restauración de Ecosistemas (RD 99/2011) | Mención internacional | No | Resumen | Pinus pinaster Aiton es una conífera de alto valor ecológico y socio-económico, relevante en la región
mediterránea por formar parte de bosques y plantaciones en diversos ecosistemas, debido en gran medida,
a su plasticidad para crecer en regiones con condiciones climáticas muy diversas y por su aprovechamiento
para el abastecimiento de recursos madereros y no-madereros a la industria, entre otros muchos servicios
ecosistémicos. La respuesta de Pinus pinaster al déficit hídrico es un proceso complejo que requiere la
integración de múltiples mecanismos moleculares, fisiológicos y morfológicos, que dependen de la
variabilidad genética del individuo y de su interacción con su entorno (relación con otros seres vivos, con
el suelo y con las condiciones climáticas y perturbaciones asociadas). Teniendo en cuenta las sequías
recurrentes que soporta el área mediterránea, asociadas con el cambio climático, el objetivo de la tesis
doctoral es profundizar en el estudio de la tolerancia de Pinus pinaster a la sequía y explorar estrategias
alternativas que permitan modular su respuesta, evaluando el uso de portainjertos tolerantes al déficit
hídrico para regular la respuesta a estrés hídrico de las púas injertadas. Para ello, empleamos
aproximaciones transcriptómicas y metabolómicas para estudiar genotipos procedentes de una familia de
referencia, procedente del cruce controlado Gal 1056 x Oria 6, dos progenitores de las regiones de
procedencia Noreste Costera (Pontevedra) y Sierra de Oria (Almería), respectivamente, que muestran
respuestas contrastadas en crecimiento, producción de biomasa y respuesta a sequía. Se emplearon dos
diseños experimentales, en condiciones controladas, para comparar la respuesta de los pinos sometidos a
un estrés hídrico moderado. Inicialmente se estudió la expresión génica de mezclas de individuos de la
progenie Gal 1056 x Oria 6 sensibles (4, 147) o tolerantes (132, 144) a nivel de órgano y, en un segundo
experimento, el estudio transcriptómico y metabolómico del efecto del portainjerto sobre la respuesta a
sequía de púas de Pinus pinaster, combinando como púas los progenitores y como portas individuos
progenie con respuesta contrastada a sequía. Entre los resultados obtenidos destaca la expresión constitutiva
de genes relacionados con respuesta a estrés en los individuos progenie tolerantes a sequía, a diferencia de
los genotipos sensibles, que parece conferirles un cierto grado de pre-adaptación a la sequía. Estos
resultados se confirman al analizar los cuatro injertos diseñados en base a estudios previos: Gal 1056 / R1S,
Gal 1056 / R18T, Oria 6 / R1S y Oria 6 / R18T. El estudio de las réplicas de estos injertos en condiciones
control frente a déficit hídrico reveló un efecto significativo del genotipo del portainjerto en la respuesta
transcriptómica de las acículas de las púas. En condiciones control, las púas injertadas sobre los
portainjertos tolerantes están enriquecidas en genes sobreexpresados asociados con respuesta a estrés en
ambos progenitores, aunque con un mayor efecto en púas Gal 1056. Además, en los injertos sometidos a
déficit hídrico este efecto del portainjerto tolerante se acentúa, especialmente en relación con genes que
codifican factores de transcripción y proteínas implicadas en señalización mediada por ABA y biosíntesis
de flavonoides |
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