Estudio de la Capacidad Organogénica en tomate y especies relacionadas: Localización de QTLS implicados y estudio de la influencia del Etileno

La regeneración de plantas a partir de explantes es la base de partida para poder aplicar tecnologías tales como la obtención de plantas haploides o la transformación genética. Este carácter presenta una amplia variabilidad inter e intraespecífica. Así, incluso dentro de la misma especie, podemos encontrarnos genotipos recalcitrantes cuya falta o escasa regeneración limita la aplicación de estas técnicas. Además del componente genético, otros factores que condicionan el éxito de la regeneración son: las condiciones fisiológicas del material de partida, los componentes del medio de cultivo, los reguladores de crecimiento, la temperatura, la luz, etc¿ La falta de información acerca de qué factores determinan que este proceso se produzca por una u otra vía morfogenética (la vía organogénica o la embriogénica) y la incertidumbre de cuantos genes están implicados, indica la necesidad de investigación básica de este proceso. El objetivo principal de este trabajo se centra en incrementar el conocimiento de la base genética así como la localización de QTLs implicados en la regeneración por la vía organogénica que es la predominante en tomate. Para ello, se han utilizado dos poblaciones de mapeo (F2, BC1) obtenidas por la Dra. Gisbert. La población F2 se obtuvo a partir de la autofecundación de una planta F1, resultante del cruce de una planta de tomate (S. lycopersicum L.) seleccionada por su escasa capacidad regenerativa (Anl27) y la accesión PE-47 de S. pennellii Correll. con alta capacidad de regeneración. Por su parte, la población BC1 se obtuvo a partir del cruce (Anl27 x F1). Con estos materiales se ha realizado una caracterización fenotípica y genotípica en clones de cada genotipo, que se han mantenido en cultivo in vitro. Utilizando el programa informático MapQTL¿ se han identificado seis QTL implicados en la regeneración localizados en los cromosomas 1, 3, 4, 7 y 8. Cinco de los QTLs (SpRg-1, Rg-3, SpRg-4a, SpRg- 4b, SpRg-7) proceden del tomate silvestre S. pennellii y uno (SlRg-8) procede de S. lycopersicum. El porcentaje de varianza explicada por cada QTL va desde el 7,4% al 27%, dentro del rango común (6-26%) registrado en el mapeo genético de QTLs relacionados con la regeneración in vitro en otros cultivos. SpRg-1 es el mayor responsable de la respuesta morfogenética mientras que SpRg-7 promueve el desarrollo del brote hacia una planta completa. Por otra parte los QTLs detectados en los cromosomas 8 (SlRg-8) y 4 (SpRg-4a, SpRg-4b) podrían contener genes que influyen en la formación de yemas y su desarrollo, respectivamente. Finalmente Rg-3, situado en la mitad del cromosoma 3 y ligado al gen de la invertasa ácida, se presenta como un alelo putativo del gen Rg detectado en S. peruvianum (Rg-1) y S. chilense (Dunal) Reiche. (Rg-2). Además del genotipo, el tipo y combinación de reguladores de crecimiento son importantes para el éxito de los protocolos de regeneración. En tomate, los reguladores de crecimiento más utilizados son las citoquininas, o la combinación de estas con auxinas. Otros reguladores como el etileno se han estudiado poco y los trabajos publicados muestran conclusiones dispares. Con el fin de estudiar la influencia del etileno en la regeneración se han realizado ensayos con dos compuestos liberadores de etileno (Ácido 1-aminociclopropano-1- carboxílico ¿ACC¿ y ácido 2-Cloroetil fosfónico ¿Ethephon¿) y dos inhibidores de etileno: AgNO3, que inhibe la acción del etileno; y CoCl2, que inhibe la producción de etileno. Los resultados obtenidos muestran que la concentración y el momento de la aplicación son dos factores fundamentales a tener en cuenta para el éxito de la respuesta organogénica. En concreto, la aplicación de inhibidores de etileno y su consecuente disminución tiene un efecto negativo sobre la regeneración en tomate ya que se disminuye y se retrasa la respuesta. Así mismo, las plantas regenerantes obtenidas presentan tamaño reducido, pudiendo aparecer vitrificación y malformaciones. Por otra parte, la suplementación de etileno puede mejorar la regeneración. Así, el número de plantas regeneradas a partir de explantes de S. pennellii se duplicó en los medios con ACC respecto al medio control. Si la aplicación de ACC se realiza tras la inducción de las yemas, pasados 10 días, el rendimiento total será mayor. Este resultado indica que éste compuesto podría ser utilizado para mejorar la regeneración en aquellos genotipos donde una vez formadas las yemas, el desarrollo de estas hacia plantas es el paso limitante. Por otra parte, las plantas regenerantes obtenidas muestran buen desarrollo, por lo que la suplementación de etileno no afecta al posterior crecimiento de las plantas regeneradas. Finalmente se ha estudiado la capacidad organogénica de las especies silvestres de tomate derivadas del complejo S. peruvianum L. sensu lato (s.l.): Solanum arcanum Peralta., Solanum huaylasense Peralta., Solanum corneliomulleri J. F. Macbr. y Solanum peruvianum L. sensu stricto (s.s.). Estas especies pueden tener un papel fundamental en la mejora, sobre todo de resistencias a factores bióticos. Sin embargo, debido a las barreras de hibridación que existen entre éstas y el tomate cultivado, no se han explotado en su totalidad en la mejora del cultivo. Para realizar cruces se ha recurrido a la fusión de protoplastos y el rescate de embriones. Sin embargo, no se ha estudiado la capacidad organogénica de las especies derivadas del complejo Peruvianum, lo que limita la aplicación de estas técnicas. En este trabajo se ha encontrado variabilidad intra e interespecífica en la capacidad organogénica de las especies silvestres derivadas de este complejo. En general, todas las accesiones ensayadas de S. corneliomulleri y S. huaylasense mostraron una elevada capacidad regenerativa y se han identificado accesiones recalcitrantes en S. arcanum (LA-2185) y S. peruvianum s.s (ECU-106 y CH-20). En este trabajo, también se ha realizado un análisis morfológico de las hojas que ha determinado que el número de foliolos y el nivel de dentición de los mismo pueden ser utilizados en la identificación in vitro de las especies del complejo. Sin embargo, el área de foliolo solo permite distinguir a S. arcanum del resto de especies del complejo. Finalmente se ha observado que las accesiones cuyas hojas tienen mayor número de foliolos y mayor nivel de dentición tienen una mayor regeneración.Trujillo Moya, C. (2013). Estudio de la Capacidad Organogénica en tomate y especies relacionadas: Localización de QTLS implicados y estudio de la influencia del Etileno [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31665TESI

Localization of QTLs for in vitro plant regeneration in tomato

Background Low regeneration ability limits biotechnological breeding approaches. The influence of genotype in the regeneration response is high in both tomato and other important crops. Despite the various studies that have been carried out on regeneration genetics, little is known about the key genes involved in this process. The aim of this study was to localize the genetic factors affecting regeneration in tomato. Results We developed two mapping populations (F2 and BC1) derived from a previously selected tomato cultivar (cv. Anl27) with low regeneration ability and a high regeneration accession of the wild species Solanum pennellii (PE-47). The phenotypic assay indicated dominance for bud induction and additive effects for both the percentage of explants with shoots and the number of regenerated shoots per explant. Two linkage maps were developed and six QTLs were identified on five chromosomes (1, 3, 4, 7 and 8) in the BC1 population by means of the Interval Mapping and restricted Multiple QTL Mapping methods. These QTLs came from S. pennellii, with the exception of the minor QTL located on chromosome 8, which was provided by cv. Anl27. The main QTLs correspond to those detected on chromosomes 1 and 7. In the F2 population, a QTL on chromosome 7 was identified on a similar region as that detected in the BC1 population. Marker segregation distortion was observed in this population in those areas where the QTLs of BC1 were detected. Furthermore, we located two tomato candidate genes using a marker linked to the high regeneration gene: Rg-2 (a putative allele of Rg-1) and LESK1, which encodes a serine/threonine kinase and was proposed as a marker for regeneration competence. As a result, we located a putative allele of Rg-2 in the QTL detected on chromosome 3 that we named Rg-3. LESK1, which is also situated on chromosome 3, is outside Rg-3. In a preliminary exploration of the detected QTL peaks, we found several genes that may be related to regeneration. Conclusions In this study we have identified new QTLs related to the complex process of regeneration from tissue culture. We have also located two candidate genes, discovering a putative allele of the high regeneration gene Rg-1 in the QTL on chromosome 3. The identified QTLs could represent a significant step toward the understanding of this process and the identification of other related candidate genes. It will also most likely facilitate the development of molecular markers for use in gene isolation.Trujillo Moya, C.; Gisbert Domenech, MC.; Vilanova Navarro, S.; Nuez Viñals, F. (2011). Localization of QTLs for in vitro plant regeneration in tomato (Solanum lycopersicum L.). BMC Plant Biology. 11:140-152. doi:10.1186/1471-2229-11-140S1401521

The influence of ethylene and ethylene modulators on shoot organogenesis in tomato

[EN] The influence of ethylene and ethylene modulators on the in vitro organogenesis of tomato was studied using a highly regenerating accession of the wild tomato Solanum pennellii and an F1 plant resulting from a cross between Solanum pennellii and Solanum lycopersicum cv. Anl27, which is known to have a low regeneration frequency. Four ethylene-modulating compounds, each at four levels, were used, namely: cobalt chloride (CoCl 2), which inhibits the production of ethylene; AgNO 3 (SN), which inhibits ethylene action; and Ethephon and the precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), which both promote ethylene synthesis. Leaf explants of each genotype were incubated on shoot induction medium supplemented with each of these compounds at 0, 10 or 15 days following bud induction. The results obtained in our assays indicate that ethylene has a significant influence on tomato organogenesis. Concentrations of ethylene lower than the optimum (according to genotype) at the beginning of the culture may decrease the percentage of explants with buds (B), produce a delay in their appearance, or indeed inhibit bud formation. This was observed in S. pennellii and the F1 explants cultured on media with SN (5.8-58.0 ¿M) as well as in the F1 explants cultured on medium with 21.0 ¿M CoCl 2. The percentage of explants with shoots (R) and the mean number of shoots per explant with shoots (PR) also diminished in media that contained SN. Shoots isolated from these explants were less developed compared to those isolated from control explants. On the other hand, ethylene supplementation may contribute to enhancing shoot development. The number of isolable shoots from S. pennellii explants doubled in media with ACC (9.8-98.0 ¿M). Shoots isolated from explants treated with ethylene releasing compounds showed a higher number of nodes when ACC and Ethephon were added at 10 days (in F1 explants) or at 15 days (in S. pennellii) after the beginning of culture. Thus, the importance of studying not only the concentration but also the timing of the application of regulators when developing regeneration protocols has been made manifest. An excess of ethylene supplementation may produce an inhibitory effect, as was observed when using Ethephon (17.2-69.0 ¿M). These results show the involvement of ethylene in tomato organogenesis and lead us to believe that ethylene supplementation may contribute to enhancing regeneration and shoot development in tomato. © 2012 Springer Science+Business Media B.V.Carlos Trujillo has a predoctoral fellowship from the Spanish 'Ministerio de Educacion y Ciencia'. This work has been funded by Universitat Politecnica de Valencia (PAID 05-10). The technical assistance of N. Palacios and the revision of the manuscript's English by J. Bergen are gratefully acknowledged.Trujillo Moya, C.; Gisbert Domenech, MC. (2012). The influence of ethylene and ethylene modulators on shoot organogenesis in tomato. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 111(1):141-148. https://doi.org/10.1007/s11240-012-0168-zS1411481111Abeles FB, Morgan PW, Saltveit ME (1992) Ethylene in plant biology. Academic Press, San DiegoBhatia P, Ashwath N, Senaratna T, David M (2004) Tissue culture studies of tomato (Lycopersicon esculentum). Plant Cell Tiss Org Cult 78:1–21Bhatia P, Ashwath N, Midmore DJ (2005) Effects of genotype, explant orientation, and wounding on shoot regeneration in tomato. In Vitro Cell Dev Biol-Plant 41:457–464Biddington NL (1992) The Influence of ethylene in plant-tissue culture. Plant Growth Regul 11:173–187Brown DC, Thorpe TA (1995) Crop improvement through tissue culture. World J Microbiol Biotechnol 11(4):409–415Chraibi KMB, Latche A, Roustan JP, Fallot J (1991) Stimulation of shoot regeneration from cotyledons of Helianthus annuus by the ethylene inhibitors,silver and cobalt. Plant Cell Rep 10:204–207Devi R, Dhaliwal MS, Kaur A, Gosal SS (2008) Effect of growth regulators on in vitro morphogenic response of tomato. Indian J Biotechnol 7:526–530Dias LLC, Santa-Catarina C, Ribeiro DM, Barros RS, Floh EIS, Otoni WC (2009) Ethylene and polyamine production patterns during in vitro shoot organogenesis of two passion fruit species as affected by polyamines and their inhibitor. Plant Cell Tiss Org Cult 99:199–208Dimasi-Theriou K, Economou AS (1995) Ethylene enhances shoot formation in cultures of the peach rootstock GF-677 (Prunus persica × P. amygdalus). Plant Cell Rep 15:87–90Gisbert C, Arrillaga I, Roig LA, Moreno V (1999) Adquisition of a collection of Lycopersicon pennellii (Corr. D’Arcy) transgenic plants with uidA and nptII marker genes. J Hortic Sci Biotechnol 74:105–109Hughes KW (1981) In vitro ecology: exogenous factors affecting growth and morphogenesis in plant culture systems. Environ Exp Bot 21:281–288Huxter TJ, Thorpe TA, Reid DM (1981) Shoot initiation in light- and darkgrown tobacco callus: the role of ethylene. Physiol Plant 53:319–326Kumar PP, Lakshmanan P, Thorpe TA (1998) Regulation of morphogenesis in plant tissue culture by ethylene. In Vitro Cell Dev Biol Plant 34:94–103Lima JE, Benedito VA, Figueira A, Peres LEP (2009) Callus, shoot and hairy root formation in vitro as affected by the sensitivity to auxin and ethylene in tomato mutants. Plant Cell Rep 28:1169–1177Lu J, Vahala J, Pappinen A (2011) Involvement of ethylene in somatic embryogenesis in Scots pine (Pinus sylvestris L.). Plant Cell Tiss Org Cult 107:25–33Mohiuddin AKM, Chowdhury MKU, Abdullah ZC, Napis S (1997) Influence of silver nitrate (ethylene inhibitor) on cucumber in vitro shoot regeneration. Plant Cell Tiss Org Cult 51:75–78Moshkov IE, Novikova GV, Hall MA, George EF (2008) Plant Growth Regulators III: ethylene. In: George EF, Hall MA, Klerk G-JD (eds) Plant Propaga-tion by Tissue Culture, vol 1. 3rd edn. Springer, The Netherlands, pp 239–248Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 15:473–497Osman MG, Khalafalla MM (2010) Promotion of in vitro shoot formation from shoot tip of tomato (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Omdurman) by ethylene inhibitors. Int J Curr Res 4:82–86Ptak A, El Tahchy A, Wyzgolik G, Henry M, Laurain-Mattar D (2010) Effects of ethylene on somatic embryogenesis and galantamine content in Leucojum aestivum L. cultures. Plant Cell Tiss Org Cult 102:61–67Pua EC, Sim GE, Chi GL, Kong LF (1996) Synergistic effects of ethylene inhibitors and putrescine on shoot regeneration from hypocotyl explants of Chinese radish (Raphanus sativus L. var. longipinnatus Bailey) in vitro. Plant Cell Rep 15:685–690Reid MS (1995) Ethylene in plant growth, development and senescence. In: Davies PJ (ed) Plant hormones: physiology, biochemistry and molecular biology, 2nd edn. Kluwer Acad Publ, The Netherlands, pp 486–508Trujillo-Moya C, Gisbert C, Vilanova S, Nuez F (2011) Localization of QTLs for in vitro plant regeneration in tomato. BMC Plant Biol 11: art.140Tsuchisaka A, Theologis A (2004) Heterodimeric interactions among the 1-amino-cyclopropane-1-carboxylate synthase polypeptides encoded by the Arabidopsis gene family. Proc Natl Acad Sci USA 101:2275–2280Vogel JP, Woeste KE, Theologis A, Kieber JJ (1998) Recessive and dominant mutations in the ethylene biosynthetic gene ACS5 of Arabidopsis confer cytokinin insensitivity and ethylene overproduction, respectively. Proc Natl Acad Sci USA 95:4766–477

Protocolo de intervención-investigación en relaciones interpersonales fundamentado en el EICPbe©

This document integrates the intervention-research protocol configured within the framework of the implementation of the project “Evaluation of impact of the Integrative Approach of Coaching and Evidence-Based Psychology EICPbe © (Moya, 2017), applied to the promotion of quality of life in university students from Colombia, Mexico, Chile and Spain ”. The theoretical foundation that guides the implemented coaching process from the EICPbe © (Moya, 2017),  is briefly explained. The general route that carries out the sequence of 8 sessions that configures the process is outlined. The precise moments in which the measurement instruments provided for the investigative component are used, are indicated. And different materials and resources, that the research coaches can use in the different moments of the evolution of the intervention component, are related too. This is then a product that can be used to replicate similar intervention-research processes or as a starting point to build different processes. Likewise, it is a resource that offers a simple and practical approach to the logic of a coaching process based on the EICPbe © (Moya, 2017).Este documento integra el protocolo de intervención-investigación configurado en el marco de la implementación del proyecto “Evaluación de impacto del Enfoque Integrativo de Coaching y Psicología Basado en Evidencias EICPbe© (Moya, 2017), aplicado a la promoción de calidad de vida en estudiantes universitarios de Colombia, México y Chile”. Se explica en forma sucinta el fundamento teórico que desde el EICPbe© (Moya, 2017)  guía el proceso de coaching implementado. Se esquematiza la ruta general para la realización de la secuencia de 8 sesiones que configuran el proceso. Se señalan los momentos precisos en que se hace uso de los instrumentos de medición previstos para el componente investigativo. Y se relacionan diferentes materiales y recursos que los coach investigadores pueden utilizar en los diferentes momentos de evolución del componente de intervención. Éste es entonces, un producto que bien puede ser utilizado para replicar procesos de intervención-investigación similares o como punto de partida para construir procesos distintos. Así mismo, es un recurso que ofrece una aproximación sencilla y práctica a la lógica de un proceso de coaching fundamentado desde el EICPbe© (Moya, 2017).    &nbsp

Percepciones y sentimientos de los participantes en un proceso de coaching sobre relaciones interpersonales con fundamento en EICPbe©

This document reports the findings related to the perceptions, feelings and emotions of the participants in a coaching process from the Evidence-based Integrative Approach to Coaching and Psychology (EICPbe ©). A coaching process that gave benefits to 34 university students from different institutions in Colombia, Mexico and Chile. This study was carried out during 2020 and 2021 following the route established in the Interpersonal Relations Intervention-Research Protocol based on the EICPbe ©. The findings show, from the qualitative point of view, the relevance of the proposed coaching process to improve  the participants interpersonal relationships and gave evidence that the coaching process facilitates  the identification of opportunities for improvement of interpersonal relationships by the coachees, observing also how perceptions, feelings and emotions gradually changed thanks to the eight sessions that made the process up.Este documento reporta los hallazgos relacionados con las percepciones, sentimientos y emociones de los participantes en un proceso de coaching desde el Enfoque Integrativo de Coaching y Psicología basado en evidencia (EICPbe©). Un proceso de coaching que benefició a 34 estudiantes universitarios de diferentes instituciones en Colombia, México y Chile. Este se realizó durante 2020 y 2021 siguiendo la ruta establecida en el Protocolo de intervención-investigación en relaciones interpersonales fundamentado en el EICPbe©. Los hallazgos dejan ver, desde lo cualitativo, la pertinencia del proceso de coaching propuesto para mejorar las relaciones interpersonales de los participante, así como que el proceso de coaching facilita la identificación de oportunidades de mejora de las relaciones interpersonales por parte de los coachees, observando también cómo las percepciones, sentimientos y emociones van cambiando paulatinamente a lo largo de las ocho sesiones que configuran el proceso

Comunicación y ciudad: lenguajes, actores y relatos

Una veintena de autores participa en esta publicación en la que la comunicación y la política ciudadana son protagonistas. Las reflexiones teóricas provenientes de claustros docentes, grupos de investigación y prácticas en el aula, están divididas en tres grandes bloques: Aproximaciones a las relaciones entre comunicación y ciudad, La ciudad en narrativa meme y Resignificación, de la teoría a la práctica. Las ponencias, presentadas en las Jornadas de Comunicación y reunidas en estas páginas, tocan temas clave sobre ciudad, globalización y tecnología; reafirman la identidad del comunicador y estimulan su creatividad para potenciar herramientas orientadas a una comunicación transformadora desde la construcción colectiva

Gestión de la comunicación aplicada

La gestión de proyectos aplicados se refiere al enfoque práctico y sistemático utilizado para planificar, organizar y controlar el trabajo necesario para completar un proyecto de manera eficiente y efectiva. Esto implica identificar los objetivos, definir las tareas y actividades necesarias para completar la propuesta, asignar recursos y establecer un cronograma para el trabajo. Además, monitorear y controlar el progreso del proyecto para asegurarse de que se está avanzando de acuerdo con el plan y tomar medidas para solucionar posibles problemas o desafíos que puedan surgir

I Congreso - Convergencias y divergencias. Hacia educaciones y desarrollo otros.

La presente colección, en su primera publicación, recoge la experiencia del I Congreso Internacional de Educación para el Desarrollo en Perspectiva Latinoamericana- EpDl “Convergencias y divergencias. Hacia educaciones y desarrollos otros.” organizado por el Centro de Educación para el Desarrollo-CED de UNIMINUTO, específicamente en relación con las ponencias, libros e iniciativas fotográficas presentadas en las seis líneas temáticas de este evento académico, a saber: (a) experiencias y prácticas pedagógicas; (b) acciones colectivas, movimientos y redes sociales; (c) perspectivas críticas al desarrollo; (d) producción de conocimiento; (e) diferencias, identidades y ciudadanía; (f) cuerpos, emociones y espiritualidades; a partir de éstas propuestas y en el marco de estas líneas, se reflexionó sobre las dinámicas y problemáticas derivadas del desarrollo hegemónico, así como sobre la posibilidad de diálogo entre saberes y conocimientos construidos de forma contextualizada, que permitan agenciar apuestas y proyectos alternativos disidentes en la búsqueda de “desarrollos y educaciones otras” desde América Latina