Diapositiva 1

1
(No Transcript)
2
Rol de WUSCHEL en la regulación del destino de
las células stem en el meristema apical de
Arabidopsis.

• Anatomía Vegetal 2006.
• Natalia Almasia
• Ariel Bazzini
• Guillermo Maroniche
• Mariana Massó
• Vanesa Mongelli
• Diego Zavallo

3
Introducción

• Durante los primeros estadíos del desarrollo de
  las plantas con semilla, todas las células tienen
  la capacidad de dividirse, son pluripotentes.
• Luego, sólo algunas partes permanecen con esa
  capacidad los meristemas.

4
Introducción

• Post- embrión
• el SAM desarrolla una roseta de hojitas.
• Aparece el meristema axilar.
• Se forma el meristema floral.
• Floral y apical del tallo regulación génica
  similar.
• Apical crecimiento ilimitado.
• Floral termina con el gineceo.

5
Stem Cells
Zona Central
Centro Organizador
L1 túnica
L2 túnica
L3 corpus
Zona Periférica
Zona de Transición
6
Organización del meristema
Epidermis
Tejidos internos
Todos derivan de 1 a 3 células que componen cada
capa germinal
7
Meristema del tallo

• La integridad se debe mantener durante
• Proliferación celular,
• Iniciación de organogénesis,
• Formación repetida de órganos.

CLV
STM

-
ORGANOGÉNESIS
8
Especificación de las stem cells??

• Se da por la información posicional
• Se impone en las células que residen en la cumbre
  del meristema apical
• Más allá de esta posición, se diferencian.
• Protagonismo de WUSCHEL?

9
W.T
10
W.T
W.T
Mutantes wus
11
Meristema Apical del Brote
Meristema Floral
Células pierden la especificación stem Pero
tampoco constituyen órganos...
WUS especificaría que el destino de las células
es mantenerse como STEM (en lugar de reprimir la
formación de órganos)
Mutantes wus
12
Wuschel

• Análisis molecular de WUS?
• Rol en los meristemas del brote y florales?
• Cómo se forman y mantienen los meristemas durante
  el desarrollo?

13
Fig 2.A.Positional cloning.
Caminado cromosomico
14
X
15
Cósmidos 6,8 y 9
COMPLEMENTACION
Transgénicas para los distintos cósmidos
SIN COMPLEMENTACION
Región complementaria al 6, 8 y 9
cDNA library
Open Reading Frame (ORF) de 873 pb
16
TATA box CCAAT box etc
polyA
5RACE
wus
DNA binding Homeodomain Acid domain
wus-1 cambian los bordes de un intron/exon y
resulta en codon stop Mutante FUERTE wus-3
sustitución de aa Mutante DEBIL. wus-2y4 codon
stop Mutante FUERTE
17
Clásica estructura
18
Localización subcelular de WUS?
19
Expresión de WUS durante el desarrollo del
embrión
8 células
16 células
16 células
20
Expresión de WUS durante el desarrollo del
embrión
32 células
E. transición
E. corazón
C. L. de E. corazón
21
Expresión de WUS durante el desarrollo del
embrión
Estadio tardío
Control (sonda sense)
22
WUSCHEL y SHOOTMERISTEMLESS (STM) se expresan
independientemente
WUS
STM
STM
Embrión wusEstadio tardío
Embrión stmEstadio tardío
Embrión wtEstadio tardío
23
Conclusiones

• WUS posee localización nuclear
• Se expresa durante la embriogénesis, a partir del
  estadio de 16 células, incluso antes de que
  exista un meristema apical diferenciado.
• Posteriormente, su expresión se localiza en el
  meristema apical del tallo por debajo de las
  capas L1 y L2.
• La expresión de WUS y STM se inician
  independientemente

24
Expresión del mRNA de WUS durante el desarrollo
post-embriogénico
Hipótesis su expresión es requerida en las
células centrales de los meristemas
Meristemas de inflorescencia (im) WUS debajo de
L3. Meristema floral WUS confinado a un
pequeño grupo de células en el centro por debajo
de las L2
Meristemas vegetativo WUS confinado a un pequeño
grupo de células en el centro por debajo de las
tres capas celulares más externas(L1-3)
sépalo
Primordios foliares
sépalo
Meristemas floral emergiendo como un pequeño
bulto (1 y 3)
Estadio 2 floral WUS fuertemente detectado en un
grupo de células por debajo de L2. Meristema
floral desarrollando en forma de cúpula.
Meristemas de inflorescencia en estadio 1 y 2 de
la formación del meristema floral, mostrando
expresión de WUS en el centro.
pedicelo
hoja caulinar
25
Expresión del mRNA de WUS durante el desarrollo
post-embriogénico
Estadio 10 se inicia la formación de primordios
carpelares (ca) el meristema es consumido y la
expresión de WUS es indetectable.
Estadio 6 floral sépalos (s), pétalos (pt) y
estambres (st) formándose en la periferia,
expresión de WUS reducida.
Meristema vegetativo (plántula) Control
negativo Tinción no detectada.
Estadio 2 y 3 de flor Control negativo
Tinción no detectada.
A diferencia del meristema vegetal,
el floral es reclutado por las células centrales
durante la organogénesis, a continuación la
expresión de WUS es regulada negativamente,
consistente con el rol de las células que
expresan WUS en el destino de ser stem Cells.
Dado que WUS se detectó en capas diferentes en el
meristema floral comparado con el vegetativo y el
de la inflorescencia, esto sugiere que si bien
son estructuras homólogas que comparten
mecanismos, ambos meristemas están, en parte,
organizados diferencialmente.
26
Rol de WUS en el meristema del tallo
En la parte inferior de la zona central se
expresa WUS
WUS define un nuevo dominio funcional dentro del
meristema el centro organizador. Mantienen a
las células que están por arriba, como STEM cells.
27
SAM RAM

• Stem cells rodean un grupo de células que no se
  dividen el centro quiescente.
• Este centro inhibe la diferenciación de las
  células stem vecinas.

• Stem cells rodeadas por un grupo de células
  activas mitóticamente el centro organizador.
• Este centro promueve el estado stem en las
  células vecinas.

En ambos meristemas, las células stem son
especificadas por un centro organizador central.
Modelo básico para especificar el estado
pluripotente de las células stem
Interacciones entre células vecinas
28
Dinámica del patrón expresión de WUS durante la
embriogénesis temprana
29
Conclusión

• La formación del MAT es el resultado de una
  sucesión de procesos que comienza en la
  embriogénesis temprana.
• Una vez establecido el MAT, la expresión de WUS
  define un grupo de células cuya función es
  especificar la identidad de las células vecinas
  como meristemáticas (STEM).

30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)