Interacción entre la percepción de la luz y la gravedad sobre el crecimiento y la proliferación celular en "Arabidopsis thaliana": simulación en tierra y definición del experimento espacial "Seedling growth"

Abstract

Las plantas serán parte imprescindible de los sistemas de soporte vital, como fuente de oxígeno y alimento para la tripulación, en la exploración espacial de la Luna y Marte. Por ello, entender la biología fundamental de las plantas en microgravedad es acuciante. La gravedad se ha mantenido constante a lo largo de la evolución de las plantas en la Tierra, y distinguir cómo el fototropismo y el gravitropismo configuran la estructura de la planta no es trivial en nuestro planeta. Por ello, la Estación Espacial Internacional (ISS), es el laboratorio científico perfecto dónde poder estudiar dichos tropismos aislados o en diferentes combinaciones. Ambos estímulos, gravedad y luz, son percibidos por la raíz y la parte aérea respectivamente; dichas señales se traducen y trasmiten a lo largo de la planta para modular el crecimiento y la proliferación celular a cada órgano. El objetivo principal de los trabajos de investigación contenidos en esta tesis es hacer realidad y maximizar el retorno científico del proyecto espacial “Seedling Growth”, que persigue profundizar en la descripción de los efectos de la microgravedad en el crecimiento y la proliferación celular, y específicamente el efecto modulador de la luz y las auxinas en el mantenimiento de la competencia meristemática...

Plants are going to be an essential part of life support systems, as a source of oxygen and food for the crew, in space exploration of the Moon and Mars. Consequently, understanding the fundamental biology of plants in microgravity is pressing. The gravity has remained constant throughout the evolution of plants on our planet surface, and differentiating how phototropism or gravitropism shape the structure of the whole plant is not trivial on Earth. Therefore, the International Space Station (ISS) is the perfect scientific laboratory to study these tropisms isolated or in different combinations. Both stimuli, gravity and light, are perceived by the root and aerial part respectively; and those signals are translated and transmitted along the plant to modulate cell growth and proliferation to each organ. The main objective of the research contained in this thesis is to realize and maximize the scientific return of the space project called "Seedling Growth", which aims to deepen the description of the effects of microgravity on the cell growth and proliferation, and specifically the modulating effect of light and auxins in maintaining the meristematic competence...