Diversidad en los transportes de potasio y sodio en células eucariotas no animales. Establecimiento de physcomitrella patens como organismo modelo

• Autores: Xavier Barrera
• Directores de la Tesis: Begoña Benito Casado (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2007
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alonso Rodríguez Navarro (presid.), Rosario Haro Hidalgo (secret.), José Manuel Pardo Prieto (voc.), José Ramos Ruiz (voc.), Francisco Rubio Muñoz (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
  • Ciencias agrarias
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• Resumen

  • En este estudio se han desarrollado varias líneas de investigación, siguiendo principalmente dos aproximaciones distintas: la caracterización de sistemas de transporte que pudieran tener interés biotecnológico en el ámbito del incremento de la tolerancia a la salinidad de los cultivos y el establecimiento de Physcomitrella patens como organismo modelo en estudios de homeostasis iónica.

    1. Identificación y caracterización de Na+,K+-ATPasas en algas Las bombas de Na+ son sistemas muy eficientes en la extrusión de Na+ hacia el exterior celular por lo que son de gran interés biotecnológico. En este estudio hemos realizado una búsqueda de bombas de Na+ en algas macroscópicas marinas identificando y clonando dos cDNAs, uno en una especie marina de alga roja Porphyra yezoensis y otro en otra especie marina de alga verde Udotea petiolata. Ambas secuencias muestran gran homología con Na+,K+-ATPasas de origen animal, nombrándose KPA1. Hemos caracterizado la función de la bomba PyKPA1 de Porphyra, mediante expresión heteróloga en bacterias y levaduras, como un sistema capaz de mediar una entrada de K+ y una salida de Na+. Mediante búsquedas informáticas en bases de datos hemos podido identificar secuencias relacionadas con este tipo de ATPasas en el alga verde Chlamydomonas reinhardtii y el estramenopilo Phytophthora sojae. Estos resultados sugieren que las bombas de Na+/K+ no sólo se hallan presentes en animales, sino que están presentes en diversos organismos como estramenopilos, algas rojas, y algas verdes. Su implicación en la homeostasis iónica necesita estudios más detallados.

    2. Caracterización del transporte de K+ en el musgo Physcomitrella patens Se han establecido técnicas de cultivo y manipulación genética básicas en el laboratorio. Hemos caracterizado las respuestas al ayuno de nutrientes de esta planta mostrando su capacidad para absorber K+ con alta afinidad, las características de este transporte sugieren la implicación de