Tesis doctoral de Patricia Hauke Serrot
El genoma de cloroplastos, de la mayoría de las plantas, contiene 11 genes ndh que codifican para polipéptidos del complejo ndh presente en los tilacoides. Este complejo tiene una actividad nadh-plastoquinol oxido-reductasa, que mantiene los niveles adecuados de las formas oxidadas y reducidas de los intermediarios del flujo cíclico de electrones, protege frente al estrés fotooxidativo y es necesario para que se desencadenen los procesos de senescencia en la hoja. trabajando con cebada (hordeum vulgare), hemos investigado los genes ndh c, k y j del genoma de cloroplastos que forman parte de un operón, en otros genomas estudiados. Los productos de amplificación de pcr obtenidos se secuenciaron con el sistema automático de applied biosystem y así hemos determinado la secuencia de 1.778 bases que incluyen el operón al completo (ay243565). con sondas específicas para el ndhc, ndhk y ndhj y con ensayos de northern-blots hemos detectado los distintos transcritos correspondientes al operón ndhckj, identificando los transcritos policistrónicos y los monocistrónicos, hemos comprobado el aumento significativo de la presencia de los monocistrónicos en situación de estrés fotooxidativo al igual que ocurre en los otros ocho genes ndh. la secuencia completa del transcrito (que incluye los tres genes) en cdna y de las regiones correspondientes a otras cinco monocotiledóneas, nos revelan que la citosina en la posición decimotercera del gen ndhc se edita a un uracilo convirtiendo de esta manera el triplete cac que codificaría para histidina en uac que codifica para tirosina. En las dicotiledóneas ya aparece la tirosina codificada a nivel genómico. Esta c en la estructura secundaria del rna está formando parte de un bucle, lo que le permitirá estar accesible a la maquinaria de edición. los elementos cis, situados delante de la citosina a corregir, están muy conservados con los elementos cis por delante de la citosina a corregir en posición 830 del transcrito del ndhb también en h. Vulgare, lo que indicaría que la maquinaria de edición puede trabajar conjuntamente con los dos puntos a corregir. estos transcritos se traducen y hemos detectado la presencia de sus polipéptidos con anticuerpos específicos para la proteína ndh-j y ndh-k. la ausencia de genes ndh en las plantas parásitas, que también han perdidos los genes para la maquinaria fotosintética, sugiere que este complejo ndh tiene un papel esencial en la fotosíntesis de plantas terrestres. Sin embargo no se había identificado la presencia de genes ndh en los genomas secuenciados del pinus thunbergii y del pinus koraiensis, lo que podría hacer pensar que en esos casos estos genes eran prescindibles. hemos secuenciado en dna el gen ndhb, identificando la presencia de un gen completo y funcional, en las gimnospermas, pinus thunbergii (ef421242) y thuja plicata. En el caso de p. Thunbergii identificamos la existencia del pseudo gen y en t. Plicata dos genes ndhb que se diferencian solo en los 350 nucleótidos últimos (ndhb1 ef421240 y ndhb2 ef421241). La secuenciación del transcrito ndhb nos ha evidenciado la existencia de un punto de edición que se postula para gimnospermas. el intrón del gen ndhb de ambas gimnospermas es de tipo ii de autocorte, y presenta los dominios característicos, identificándose las regiones necesarias para el autocorte. hemos demostrado, por primera vez, la existencia de un complejo ndh activo, en cloroplastos de una selección de ocho gimnospermas incluido el pinus thunbergii. demostrando la presencia de un complejo ndh de cloroplastos activo en gimnospermas, podemos concluir que el hecho de que los genes ndh de cloroplastos se hayan conservado a lo largo de la evolución desde las carofitas hasta las angiospermas, manifiesta la necesidad de este complejo activo para el funcionamiento óptimo de la maquinaria fotosintética en las plantas terrestres.
Datos académicos de la tesis doctoral «Expresión funcional de los genes ndh de cloroplastos«
- Título de la tesis: Expresión funcional de los genes ndh de cloroplastos
- Autor: Patricia Hauke Serrot
- Universidad: Alcalá
- Fecha de lectura de la tesis: 13/03/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Mercedes Martín Marquinez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: bartolomé Sabater García
- Rafael Picorel castaño (vocal)
- roberto Rodríguez fernández (vocal)
- césar Arrese-igor sánchez (vocal)