Biosíntesi, Distribució, Acumulació I Funció De La Vitamina E En Llavors: Mecanismes De Control
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Biosíntesi, distribució, acumulació i funció de la vitamina E en llavors: mecanismes de control Laura Siles Suárez Aquesta tesi doctoral està subjecta a la llicència Reconeixement- NoComercial – SenseObraDerivada 3.0. Espanya de Creative Commons. Esta tesis doctoral está sujeta a la licencia Reconocimiento - NoComercial – SinObraDerivada 3.0. España de Creative Commons. This doctoral thesis is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial- NoDerivs 3.0. Spain License. Barcelona, febrer de 2017 Biosíntesi, distribució, acumulació i funció de la vitamina E en llavors: mecanismes de control Memòria presentada per Laura Siles Suarez per a optar al grau de Doctora per la Universitat de Barcelona. Aquest treball s’emmarca dins el programa de doctorat de BIOLOGIA VEGETAL del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals (BEECA) de la Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona. El present treball ha estat realitzat al Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals de la Facultat de Biologia (BEECA) de la Universitat de Barcelona sota la direcció de la Dra. Leonor Alegre Batlle i el Dr. Sergi Munné Bosch. Doctoranda: Directora i Codirector de Tesi: Tutora de Tesi: Laura Siles Suarez Dra. Leonor Alegre Batlle Dra. Leonor Alegre Batlle Dr. Sergi Munné Bosch “Mira profundamente en la naturaleza y entonces comprenderás todo mejor”- Albert Einstein. “La creación de mil bosques está en una bellota”-Ralph Waldo Emerson. A mi familia, por apoyarme siempre, y a mis bichejos peludos Índex ÍNDEX AGRAÏMENTS i ABREVIATURES v INTRODUCCIÓ GENERAL 1 Vitamina E 3 1.1.Descobriment i estudi 3 1.2.Estructura química i classes 3 Distribució de la vitamina E 5 Biosíntesi de vitamina E 6 3.1. Ruta biosintètica 7 3.2.Regulació hormonal 12 3.3. Regulació redox 18 Acumulació de la vitamina E 20 Funcions de la vitamina E 24 Models d’estudi 29 6.1. Família Arecaceae i Chamaerops humilis 29 6.2. Cistus albidus 32 OBJECTIUS 35 INFORME DELS DIRECTORS DE TESI SOBRE L’IMPACTE DELS ARTICLES PUBLICATS I LA PARTICIPACIÓ DE LA DOCTORANDA RESULTATS 45 Capítol 1: L’anàlisi de vitamina E en llavors revela un presència dominant 47 de tocotrienols enfront tocoferols a la família Arecaceae Capítol 2: Augments dels continguts de tocoferols durant els primers estadis 67 de germinació en llavors de Chamaerops humilis var. humilis Capítol 3: Eternament joves: la producció i qualitat de llavors en poblacions 85 controlades i naturals de Cistus albidus revelen un mecanisme compensatori que prevé la senescència en termes de producció i viabilitat de llavors Índex Capítol 4: Diferències marcades en la dormició de llavors en dues 109 poblacions de l’arbust mediterrani, Cistus albidus L. DISCUSSIÓ 12 1. Distribució de la vitamina E en llavors al llarg de l’evolució 127 2. Acumulació de vitamina E en llavors: influència de l’edat de la planta 130 mare i l’ambient 3. Funció de la vitamina E en llavors 135 3.1. Emmagatzematge i quiescència 135 3.2. Dormició i germinació 140 4. Regulació de la biosíntesi de vitamina E 143 4.1. Regulació transcripcional 143 4.2. Regulació hormonal 146 149 4.3. Regulació redox 5. La vitamina E com a antioxidant i molècula reguladora en llavors 151 CONCLUSIONS 153 BIBLIOGRAFIA 157 APÈNDIX I 18 APÈNDIX II 191 Agraïments AGRAÏMENTS Per fi ha arribat el moment que pensava que mai arribaria: desprès de 4 anys (i mig) puc escriure els agraïments de la tesi!!!! 4 anys, ni més ni menys, que no són pocs. Sembla mentida que no faci tant que era una alumna perduda per les diferents aules de la facultat (no sempre fàcils de trobar) sense saber què fer i sempre interessada per diferents temes. Tota aquesta dedicació i esforç no haguessin sigut possibles sense el suport de moltes persones, i per això, us ho vull agrair. Suposo que la meva història comença agraint als meus profes de Biologia i Física del batxillerat, Martí i Emilio, per incentivar-me el “bichillo” de la curiositat científica. Gràcies al Ministerio de Educación, Cultura y Deporte per donar-me la oportunitat de “pul·lular” per un laboratori “de veritat” quan encara estava estudiant i de realitzar aquesta tesi. Agrair-li també tots els mals de caps que genera la paperassa de la FPU! Sense els handicaps burocràtics la tesi no hagués estat tan entretinguda. Però sobretot gràcies a vosaltres, Sergi i Henar! Sergi, crec que l’any que vas entrar en aquella classe arrossegant una planta gegant i fent preguntes rares com si les plantes parlen entre elles, vas fer “pleno”! No només vas despertar la curiositat de la Marteta, la Mel i el Xavi (que per cert, no era conscient que estàvem tots a la mateixa classe), sinó també la meva. Gràcies per transmetre’ns la teva passió per les plantes i fer-nos pensar. Gràcies per permetre que em “llencés a la piscina” amb la incertesa del què passaria desprès, i per haver començat aquesta aventura envoltada de Cistus, excursions a Montserrat mig perduts sense trobar el funicular a ple Juliol i llavors inacabables. Gràcies per estar sempre allà, per a qualsevol dubte i inquietud, per ser un jefe “molón” que t’anima (i que també t’estressa una mica, tot s’ha de dir jeje), que et fa pensar que pots fer coses impossibles i que no importen les hores que s’hi dediquin per a aconseguir-ho. Gràcies per estar a prop i sentir que podia comptar amb tu tot i estar a molts km de distància així com per preocupar-te per mi, tant personal com professionalment. Deu ser per alguna cosa que “estos del Munné” estan sempre al peu del canó! I tu, Henar, simplement gràcies per ser tu! Per tots els riures, pels viatges al Delta amb la “sombrilla” del sol que sempre sortia volant donant igual el que féssim per evitar-ho i per quedar-nos enfonsades al fang fins als genolls buscant Cymodocea. Sense dubte, els viatges no haguessin sigut ni tan divertits ni esbojarrats si no hi haguessis estat. Gràcies per haver sigut la meva directora, per escoltar-me, aconsellar- me, recolzar-me i ensenyar-me, no només microscRpia i fisiologia, sinó també, de la vida. Perquè les xerrades improvisades de camí al lab i els ànims que sempre em dones alegren el dia a qualsevol. Ens queda pendent fer un arrosset al Delta desprès d’anar a mirar ocells per celebrar que, per fi, he defensat la tesi. Vosaltres dos formeu l’equip de directors més divertit i contrastat que mai m’hagués arribat a imaginar que podria tenir. Moltes gràcies a tots dos per la confiança que heu depositat en mi en tot moment. L Agraïments Tota aquesta aventura no hagués sigut tan especial sense els personatges que he anat coneixent al llarg d’aquest temps, tant amb els qui vaig poder coincidir una temporada com aquells amb els quL convisc més el dia a dia. Jana, moltes gràcies per agafar-me de la maneta i ensenyar-me de què anava això de la ciència. Gràcies per ensenyar-me la teva habilitat gairebé màgica per parlar amb les abelles i evitar que ens piquessin entre els gats i les llagostes que habitaven als Cistus, així com per presentar- me al nostre amic Jasco i insistir que a les 5 havia de marxar a casa, ja saps que els bons costums són els primers que es perden. Marteta, la meva rubia preferida! Estic molt agraïda d’haver pogut compartir l’inici de la meva tesi amb tu. Les teves bromes, la teva alegria i les teves frases tan encertades en tot moment, així com tus “pero bueno!!!” i “bon dia!!!” em treien el mal humor provocat pels retards de la “ten fe”, que em feien arribar 1 hora més tard. I què he de dir de la Laia, que tenia solucions per a tot, i que a ritme de Justin Timberlake em va ensenyar que a partir de les 5 el departa “es la Ciudad sin ley”. Pero especialmente quiero agradecerte a ti, Veruchi, el estar siempre a mi lado (y aguantarme, obviously). Evidentemente, esto no hubiese sido lo mismo sin ti. Resultaste ser no solo una “ayudante” excelente (no haré comentarios sobre lo de contar...) sino también una gran amiga. Ni la fabricación de tropecientas bolsas con la máquina de coser, los muestreos de 12 horas ni la trituración de semillas hubiesen sido lo mismo sin nuestros ataques de risa (¡ardilla!). Solo alguien que se asusta de un saltamontes puede sentir la misma emoción y soltar un gritito al encontrar un embrión entre sierras y martillos. Ánimos, curranta, ¡que te queda poco! ¡Saca esa alma de negra que llevas dentro y acaba con esas cerecitas! La resta de l’equip ANTIOX no es queda enrere, però. Gracias Melanina no solo por asustarte en los momentos más inesperados y ser medio bruja, sino por tu alegría y tu lado siempre optimista de ver las cosas (¡Cristian!). Gracias Iker, no solo por saberlo todo sino que gracias a ti entendí al fin las dichosas diluciones!! Moltes gràcies Maren per la teva paciència infinita i per fer petar la xerrada mentre filtrem mostres. Com no, moltes gràcies Cubri per les nostres guerres de cadires. Agradecer también a Bárbara, por tu forma ideal y maravillosa de ver todo lo que se planta ante ti, así como tu incansable espíritu de hacer cosas, y a Eva, por tu visión a cámara rápida y revolucionaria de la vida. Gràcies Erola, pel teu esperit musical i la teva visió més ecòloga del món. No desesperis que tens temps de sobra, dona! A l’Alba, per cuidar de les meves plantuchis i fomentar la meva gula.