Ultraestructura de la epidermis del fruto del tomate (Solanum Lycopersicum L.) durante el desarrollo

La epidermis es el tejido que recubre todos los órganos de las plantas, actuando como una barrera protectora y como un medio para el intercambio de gases, agua y nutrientes. En la parte más externa de la pared celular de las células epidérmicas se distingue la cutícula, una membrana de naturaleza fundamentalmente lipídica que constituye la primera barrera entre la atmósfera y las partes aéreas de la planta. Debido a su importancia económica, el fruto del tomate ha sido profundamente estudiado tanto a nivel de la cutícula como de la pared celular. Sin embargo, a pesar del papel fundamental que juegan en el crecimiento de la planta y en su interacción con el medio ambiente, los estudios enfocados en los cambios estructurales que se producen en ambas durante su desarrollo son muy escasos. Por ello, uno de los principales objetivos de esta tesis fue estudiar a nivel ultraestructural la formación de la cutícula y de la pared celular más externa de las células epidérmicas durante el desarrollo del fruto, escogiéndose para ello un genotipo de tomate de frutos tipo cereza denominado Cascada. Los resultados obtenidos revelan diversas modificaciones bioquímicas y morfológicas que ocurren en dichas estructuras durante los dos procesos que causan el crecimiento del fruto, la división y la expansión celular. Además, se ha descrito la presencia de una submicrométrica capa electrodensa de naturaleza globular que podría considerarse como la procutícula, un estadio de desarrollo temprano de la cutícula, así como de dominios polimórficos citoplasmáticos que contienen estructuras globulares electrodensas en su interior y que podrían intervenir en el proceso de formación de la misma. Además de ello, se planteó como objetivo profundizar en la ocurrencia y características de dos posibles mecanismos de síntesis de la pared celular cutinizada: a partir de un proceso de autoensamblaje molecular y mediante la participación de una proteína específica. Así, ha sido posible confirmar la presencia en el fruto de tomate Cascada de unas nanopartículas denominadas cutinsomas, formadas por el autoensamblaje de los ácidos grasos polihidroxilados componentes de la cutina. Su localización en estadios tempranos de crecimiento y su ausencia en el interior de la cutina bien desarrollada sugieren su participación activa en la formación de la procutícula. Asimismo, se ha constatado la expresión de la proteína cutina sintasa CUS1 en el pericarpo del fruto de Cascada hasta los 30 días de desarrollo y su localización sobre la cutina en formación de la pared celular más externa de las células epidérmicas. Dicha proteína es una lipasa/hidrolasa con un motivo GDSL que podría intervenir en el entrecruzamiento de los monómeros de cutina. Por todo ello, se postula una acción temporal coordinada entre ambos mecanismos en la formación de la matriz de cutina. El tomate cultivado, junto con 12 especies de tomates silvestres, forma parte de la sección Lycopersicon, dentro del género Solanum. La variabilidad natural presente en las especies silvestres de tomate convierte a estas en un potente recurso para la mejora del tomate cultivado. Sin embargo, a nivel de cutícula son pocos los trabajos que han ahondado en esta variedad existente. Por ello, en la presente tesis se planteó como objetivo la caracterización preliminar de la cutícula del fruto de diversas entradas de las especies de la sección Lycopersicon, con especial énfasis en su desarrollo anatómico. Así, se ha constatado la existencia de una variabilidad importante para caracteres tales como el grosor, grado de invaginación y composición de la cutícula. La implicación de estos caracteres en las propiedades biomecánicas e hídricas, de gran interés agronómico, sugieren su potencial aprovechamiento en programas de mejora

Contribución al estudio de la temperatura de módulos FV de diferentes tecnologías en condiciones de sol real

La energía solar fotovoltaica ha adquirido en los últimos años una presencia cada vez mayor en el mercado mundial de producción energética y, para que realmente sea una forma de producción energética competitiva, es importante abaratar costes y poder tener una estimación fiel de la energía que se puede producir en una instalación fotovoltaica antes de su localización, para así poder tomar decisiones sobre la ubicación y aplicación de las tecnologías más adecuadas. Son varias las tecnologías presentes en el mercado fotovoltaico actual y de todas ellas, la de silicio policristalino es la que está más extendida, siendo sobre la que más se ha investigado y analizado su comportamiento. Actualmente existen nuevas tecnologías de módulos fotovoltaicos que están adquiriendo una cuota de mercado cada vez más significativa, entre las que destacan las de lámina delgada. Para poder realizar una estimación de la energía que puede producir un módulo, es de vital importancia conocer la temperatura de operación del mismo. Por ese motivo, en este trabajo se analiza la aplicabilidad de modelos de predicción de temperatura de operación de módulos existentes en la literatura a las nuevas tecnologías, se proponen nuevos modelos de predicción de temperatura y se utilizan en escalas temporales diferentes para poder comprobar la eficacia de los mismos. El estudio se realiza con módulos trabajando en condiciones de sol real, pues es así como funcionarán las instalaciones fotovoltaicas de producción energética. En este trabajo se ha comprobado que se obtienen mejores resultados en la predicción horaria de temperatura de operación de módulos que en la predicción de temperatura instantánea. También se ha comprobado que uno de los modelos propuestos, el de dos coeficientes, consigue resultados similares a otros modelos existentes previamente en la literatura, pese a la sencillez de cálculo del mismo. La aplicación de este modelo propuesto para la predicción de la producción energética podría ser de gran ayuda para una estimación fiel previa a la instalación de una planta fotovoltaica. El hecho de que sea aplicable a nuevas tecnologías fotovoltaicas de lámina delgada como el telururo de cadmio, el silicio amorfo y el tándem silicio amorfo y microcristalino es un valor añadido. Poder predecir con precisión la producción energética es lo que hará que la energía solar fotovoltaica se perfile como una energía competitiva, y adquiera una posición dominante entre las energías renovables

FTIR characterization of isolated fruit cuticles from tomato species

La comunicación arriba reseñada ha sido presentado como póster.The plant cuticle is a lipid extracellular membrane which covers the outer surface of leaves, stems and fruits of higher plants acting as a real interphase between the plant and the environment. The cuticle plays a pivotal role in epidermal development, control of water loss, fruit integrity, firmness and resistance to various disorders [1]. From a morphological point of view, the cuticle (Figure 1) can be described as acutinizedepidermal cell wall [2]. Based on its structural and chemical composition, the cuticle is mainly constituted by a polyester matrix of long chainpolyhydroxy fatty acids named cutin. Additionally, a significant amount of polysaccharides (mainly cellulose, hemicellulose and pectin) is also present. Cuticular waxes, a mixture of different very long chain aliphatic compounds, can be either embedded into the cutin matrix (intracuticular waxes) or deposited on the outer surface of the cuticle (epicuticular waxes) [3]. Finally, phenolic compounds (cinnamic acid derivatives and flavonoids) are also present. In tomato, cuticular flavonoids participate in fruit coloration and their presence is influenced by environmental conditions and the stage of development.As it can be observed in Figure 1, the cuticle has an asymmetrical distribution of its components. In its outer surface waxes and aliphatic compounds are very abundant, while the inner surface is rich in polysaccharides from epidermal cell wall. Two parameters have been studied, the esterification index (the ratio between the intensities of the stretching vibration band related to ester functional groups (1730 cm-1) and the stretching vibration associated with methylene groups (2918 cm-1)), which isa relative measure of the cross-linking degree of the cutin matrix, and the amount of flavonoids, calculated as the sum of 1606 cm-1and 1624 cm-1 band areas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Implementation of learning by doing methods in the graphical engineering field

Regarding the different options to approaches with excessively theoretical contents that are applied in teaching, there are several innovative learning strategies for active students’ involvement. According to (1) most of the business look for professional profiles in which applicants not only have an academic background but also good personal skills, such as initiative, undertaking, communication skills, commercial vision, and so on. This paper presents the experiments that aim to achieve the objectives and catching skills by the Learning by doing technique (2), through a contextualization of the subject “Container and Packaging” in the Industrial Design Degree. Moreover, a close relation between university and business is achieved. In this way students acquire the requirements demanded by the company. A particularization of an industrial design methodology proposed by the Technological Institute of Packaging, Transport and Logistics (ITENE, Valencia) has been implemented for the design of packaging and packaging (4). Besides using this method, students take on a project-based learning (PBL) work under the role of company. Then, they realize the redesign of the container of a manufactured product close to his residence province, i.e. Ron Montero Winery, Granada. This practice will not only look for improving the student's ability to research and solve problems, but also to manage the professional and personal relationships that occur within each work group. These situations are necessary in the training process since they will be to be fought daily in their future professional life.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Diseño de mobiliario urbano para rehabilitación de espacios

La propuesta de trabajo parte de una de las líneas estratégicas del Vicerrectorado de Smart Campus (VSC) de la Universidad de Málaga (UMA), concretamente dentro de la línea “Naturaleza y medioambiente” con el proyecto denominado “Islas y Sendas Verdes” (ISV). El principal objetivo del proyecto es, a partir de un equipo multidisciplinar, desarrollar un espacio de ocio, esparcimiento, descanso, estudio al aire libre, sensorizado y sostenible, que cumpla los requisitos de los usuarios, haciendo que es-tas zonas tengan mayor vida social. La propuesta del presente trabajo es la creación de un diseño de mobiliario urbano que será ubicado en la zona exterior de la ESTI de Informática y la ETSI de Telecomunicación de la UMA. La metodología seguirá las fases del diseño y desarrollo de productos, comenzando con el estudio de mercado y la competencia, establecimiento de los requisitos del cliente y del producto, desarrollo y discusión de la idea y, por último, la propuesta definitiva a través del diseño técnico o de detalle donde el producto queda complemente definido en cuanto a forma, funcionalidad, materiales y resistencia mecánica. El resultado del proyecto muestra el desarrollado de un prototipo virtual que cumple con las especificaciones establecidas, obteniendo el primer premio del I Concurso de Islas y Sendas Verdes.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Uncovering tomato quantitative trait loci and candidate genes for fruit cuticular lipid composition using the Solanum pennellii introgression line population

[EN] The cuticle is a specialized cell wall layer that covers the outermost surface of the epidermal cells and has important implications for fruit permeability and pathogen susceptibility. In order to decipher the genetic control of tomato fruit cuticle composition, an introgression line (IL) population derived from a biparental cross between Solanum pennellii (LA0716) and the Solanum lycopersicum cultivar M82 was used to build a first map of associated quantitative trait loci (QTLs). A total of 24 cuticular waxes and 26 cutin monomers were determined. They showed changes associated with 18 genomic regions distributed in nine chromosomes affecting 19 ILs. Out of the five main fruit cuticular components described for the wild species S. pennellii, three of them were associated with IL3.4, IL12.1, and IL7.4.1, causing an increase in n-alkanes (>= C-30), a decrease in amyrin content, and a decrease in cuticle thickness of similar to 50%, respectively. Moreover, we also found a QTL associated with increased levels of amyrins in IL3.4. In addition, we propose some candidate genes on the basis of their differential gene expression and single nucleotide polymorphism variability between the introgressed and the recurrent alleles, which will be the subjects of further investigation.Research at the IBMCP was supported by the Spanish Ministry of Education and Culture (BIO2013-42193-R) and H2020 TRADITOM (634561). AA, AG, and J-PF-M thank COST FA1106 Quality Fruit for STSM and networking activities. This work was supported by the Israel Science Foundation (ISF) personal grant to AA (grant no. 646/11). We would like to thank the Adelis Foundation, the Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, the Jeanne and Joseph Nissim Foundation for Life Sciences, Tom and Sondra Rykoff Family Foundation Research, and the Raymond Burton Plant Genome Research Fund for supporting AA's laboratory activity. AA is the incumbent of the Peter J. Cohn Professorial Chair. We are very grateful to Prof. Dani Zamir for providing us the S. pennellii IL collection and to Prof. Antonio Heredia for his valuable advice in preparing the manuscript for publication. We would like to acknowledge the help offered by the Electron Microscopy Unit at the WIS (Israel) for the TEM sample preparation and imaging, especially Elena Kartvelishvily, Eugenia Klein, and Eyal Shimoni. Finally, we would also like to thank Calanit Raanan and Tamara Berkutzki (Department of Veterinary Resources, WIS) for their help in tissue fixation and embedding, as well as Hanna Levanony (Department of Plant Sciences, WIS) for her help in tissue staining for the light microscopy studies.Fernández Moreno, JP.; Levy-Samoha, D.; Malitsky, S.; Monforte Gilabert, AJ.; Orzáez Calatayud, DV.; Aharoni, A.; Granell Richart, A. (2017). Uncovering tomato quantitative trait loci and candidate genes for fruit cuticular lipid composition using the Solanum pennellii introgression line population. Journal of Experimental Botany. 68(11):2703-2716. https://doi.org/10.1093/jxb/erx134S27032716681