Bogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - Biología · 2025
Exploracion transcriptomica del desarrollo floral en yuca (Manihot esculenta Crantz.)
La yuca (Manihot esculenta) es un cultivo clave para la seguridad alimentaria en regiones tropicales, pero el desarrollo de variedades mejoradas se ve limitado por su compleja biología reproductiva sexual. La inducción y el desarrollo floral en yuca representan procesos clave, pero poco caracterizados, dificultando los programas de mejoramiento. Este trabajo integró tres enfoques complementarios. Primero, se consolidó el conocimiento sobre vías de señalización en floración, con énfasis en el modelo ABCDE y su aplicabilidad a especies no modelo. Luego, se realizó un metaanálisis transcriptómico sobre seis datasets de RNA-seq para comparar condiciones de floración y no floración, identificando 2347 genes diferencialmente expresados (DEGs), de los cuales 50 están relacionados con floración según la base de datos PlantCFG. Los DEGs variaron según el experimento, indicando rutas alternativas hacia la floración, con participación de vías hormonales, de estrés y factores como FT, GI, WRKY y acuaporinas. Finalmente, se desarrolló un análisis exploratorio del transcriptoma floral mediante la secuenciación de ARN de hojas, flores masculinas y femeninas empleando la metodología de MACE-seq. A pesar de no contar con pruebas estadísticas formales, se observaron patrones coherentes en las transiciones vegetativo- reproductivo, diferencias sexuales y entre estadios florales. Las redes de co-expresión identificaron genes “hub” asociados a transcripción, metabolismo secundario y remodelación de pared celular. Estos resultados ofrecen un panorama global sobre los programas transcripcionales involucrados en floración en yuca y proponen candidatos funcionales para validación futura. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Chapter I. State of knowledge and conceptual basisp. 9
- Arabidopsis thaliana in floral development studiesp. 9
- Signaling pathways in floral inductionp. 10
- Photoperiodp. 10
- Vernalization and the Autonomous Pathwayp. 11
- Autonomous Pathwayp. 11
- Circadian Rhythmp. 11
- Temperature Signalingp. 12
- Hormonal Regulationp. 12
- Floral whorls and the ABCDE model of floral developmentp. 12
- Floral biology in cassavap. 14
- Transcriptomics: Definition, library preparation, and data analysisp. 15
- Differential expression analysisp. 16
- RNA-seq techniques and limitationsp. 17
- Transcriptomics in the study of floral induction and development in cassavap. 17
- Massive analysis of cDNA Ends (MACE-seq) vs. RNA-seqp. 19
- Referencesp. 19
- transcriptomic visionp. 25
- Abstractp. 25
- Introductionp. 25
- Material and methodsp. 26
- Data download and bioinformatic processingp. 26
- Flowering databasep. 27
- Differential expression analysis and heatmap visualizationp. 27
- Co-expression networkp. 27
- Enrichment GOp. 27
- Candidate genes for validationp. 28
- Resultsp. 29
- DEGs’ gene ontology (GO)p. 32
- Co-expression networkp. 27
- Candidate genes for validationp. 28
- Discussionp. 36
- Referencesp. 19
- Crantz.)p. 43
- Abstractp. 25
- Introductionp. 25
- Material and methodsp. 26
- Collection of biological materialp. 44
- RNA extraction and MACE-seq library preparationp. 44
- Bioinformatic processingp. 45
- Analysis and identification of differentially expressed genesp. 45
- Co-expression networks based on Mahalanobis distancep. 45
- Resultsp. 29
- Transcriptome sequencing and mappingp. 46
- Floral induction: leaf vs floral tissuep. 46
- Sexual differentiation: Female vs male pre-anthesisp. 48
- Male floral development: Pre-anthesis male vs. anthesis malep. 49
- Sex and maturation: Female pre-anthesis vs male anthesisp. 51
- Discussionp. 36
- Floral inductionp. 38
- Sexual differentiationp. 54
- Referencesp. 19
- Conclusions and recommendationsp. 60
- Conclusionsp. 60
- Recommendationsp. 60