Evaluación de la participación de la auxina que se acumula en el polen y en el tapetum en los procesos de elongación del estambre y la dehiscencia de la antera en Arabidopsis thaliana

Tesis (Magister en Biotecnología)En las plantas con flores el órgano reproductor masculino corresponde al estambre. Esta estructura floral está formada por una antera —estructura donde se desarrolla el polen— y un filamento que la sostiene. En Arabidopsis el desarrollo del estambre involucra una fase temprana de morfogénesis y una fase tardía que consiste en tres procesos: la elongación del filamento, la maduración del polen y la dehiscencia de la antera, culminando en la liberación del polen maduro. Cualquier interrupción de estos procesos provoca esterilidad masculina y se trata de eventos extremadamente coordinados, en los que la hormona auxina tiene un rol preponderante. Por otro lado, evidencia reciente indica que la ablación específica del tapetum —un tejido que forma parte de la antera— se asocia a esterilidad masculina. La auxina se acumula en el polen, en el tapetum y en el filamento del estambre y la inhibición de su transporte a estas estructuras genera alteraciones en el desarrollo del estambre. Hasta el momento no se ha logrado atribuir ninguno de los procesos de la etapa tardía del desarrollo del estambre a la acumulación de auxina en un tejido en particular. Por esta razón en este trabajo de tesis, se propuso determinar el efecto de la auxina que se acumula en el tapetum en esta etapa. Para esto, se inactivó específicamente, la auxina en este tejido mediante la generación de líneas transgénicas de Arabidopsis thaliana que expresan el gen inactivador de auxina iaaL bajo el control de promotores específicos de tapetum. Las líneas transgénicas generadas no presentaron los fenotipos relacionados a problemas de síntesis o percepción de auxina previamente publicados en la literatura. La inactivación de auxina en el tapetum sólo afectó la viabilidad de los granos de polen y consecuentemente generó esterilidad masculina. Estos resultados sugieren que la auxina acumulada en el tapetum no estaría participando en la elongación de los filamentos o dehiscencia de las anteras, pero si tendría un rol relevante para el desarrollo del polen.In plant with flowers the masculine reproductive organ is the stamen. This structure is form by an anther, place where the pollen grains are developed; and a filament, structure similar to a stem. In Arabidopsis the stamen development is divided in two stages, an early stage of morphogenesis and a late stage that consists in three processes: filament elongation, pollen maturation and anther dehiscence, concluding in the release of the mature pollen grains. Interruption of any of these processes results in masculine sterility and they are extremely coordinated events, where auxin plays a preponderant role. On the other hand, recent evidence showed that specific ablation of tapetum —a tissue of the anther — is associated with male sterility. Auxin is accumulated in pollen, tapetum and filament of the stamen; and the inhibition of its transport generates alteration in stamen development. So far no one has been able to attribute any of the processes of the late stamen development to the accumulation of auxin in any particular tissue. For that reason this project aim was determining the effect of the auxin accumulated in tapetum in the late stage. For this auxin was specifically inactivated in this tissue. through the generation of transgenic lines of Arabidopsis thaliana expressing the auxin inactivator gene iaaL under the control of tapetum specific promoters. The generated Arabidopsis plants didn’t showed the same phenotypes to those observed on plants with problems in auxin synthesis or perception previously published. The inactivation of auxin in tapetum seems only to affect the pollen grain viability, and consequently male sterility. This results suggest that auxin accumulation in tapetum might not have a role on filament elongation of anther dehiscence, but it seems to play a relevant part on pollen development