IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS cisREGULATORIOS Y PREDICCIÓN BIOINFORMÁTICA DE FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN INVOLUCRADOS EN LA REGULACIÓN DE miARNs EN PLANTAS / Identification of cisregulatory Elements and Bioinformatic Prediction of Transcriptional Factors Involved in Regulation of miRNAs in Plants

Los microARNs (miARNs) son pequeños ARN no codificantes que juegan un papel importante en el control de la expresión génica a través de la degradación de ARNm complementarios a su secuencia. La expresión de los miARNs es dependiente de la ARN polimerasa II como la mayoría de genes que codifican para proteínas. La regulación de la expresión de miARNs está bajo el control coordinado y combinatorio de factores de transcripción (FT). En este trabajo, se realizó una aproximación bioinformática para identificar sitios de unión de FT, TFBS (del inglés Transcription Factors Binding Sites) en regiones promotoras de genes miRNAs en 17 especies vegetales y se analizó el papel de algunos FT en defensa contra bacterias. Se encontró que nueve de las plantas analizadas presentaban diferencias significativas entre la distribución de TFBS presentes en los promotores de los miRNAs cuando se compara con los presentes en los genes codificantes de proteínas. En varios de los promotores de los miRNAs de yuca que son inducidos en respuesta a la infección por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis se identificaron elementos de unión como CCA1, T-box y SORLREP3, los cuales se presentan también en los genes que codifican proteínas implicadas en respuestas al ciclo circadiano y a la luz, sugiriendo que estos procesos y las respuestas inmunes en plantas pueden ser coordinados. En conjunto este trabajo aporta luces sobre los posibles mecanismos transcripcionales del control de la expresión génica de los miARNs.

MicroRNAs (miRNAs) are a group of small non coding RNAs involved in the control of gene expression through the degradation of mRNAs in a sequence specific manner. miRNAs expression is dependent on RNA polymerase II as most of the coding protein genes. The regulation of miRNAs expression is under the coordinated and combinatorial control of transcription factors (TFs). A bionformatic approach was carried out to identify transcription factor binding sites (TFBS) in the promoter of miRNAs genes in 17 different plant species and the possible involvement of TF in antibacterial response was analyzed. In nine of the plants studied significant differences in TFBS distribution in the promoter of miRNAs were observed when compare to the promoter of protein coding genes. TFBS as CCA1, T-box y SORLREP3 were present on the promoters of the cassava miRNAs induced in response to the infection by the bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis. These TFBS are also present in the promoter of genes coding for proteins involved in circadian rhythm and light responses, suggesting a crosstalk between these process and immune plant responses. Taken together, the results here described give insight about the transcriptional mechanisms involved in the expression of miRNAs.

IDENTIFICACIÓN DE miARNs CONSERVADOS EN YUCA (Manihot esculenta) / Indentification of Conserved miRNAs in Cassava (Manihot esculenta).

Los microARNs (miARNs) son moléculas pequeñas de ARN utilizadas por los eucariotas como un mecanismo de control de la expresión génica. En plantas los miRNAs están implicados en la regulación de distintos aspectos del crecimiento y desarrollo, así como en la tolerancia a estrés biótico y abiótico. Muchos miARNs de plantas se encuentran conservados en todos los grupos de embriófitos, sin embargo aún existen muchas plantas para las que no se conoce el reportorio de miARNs. Asimismo se desconoce el papel que algunos miARNs pueden tener en procesos como defensa contra patógenos. En este trabajo se construyó una librería de ARNs pequeños a partir de muestras de tejidos de Manihot esculenta (yuca) inoculados con la bacteria fitopatógena Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), y se secuenciaron utilizando técnicas de secuenciación de nueva generación (Solexa/Illumina). Se identificaron en la librería 47 familias de miARNs de yuca conservados en otras plantas. Se cuantificó la expresión de estos miARNs, encontrándose similitudes con perfiles de expresión en otras plantas. Se encontró la secuencia de los precursores para algunos miARNs en secuencias de ESTs y GSSs de yuca. Asimismo se predijeron los blancos de estos miARNs en el set de ESTs encontrándose que muchos miARNs están dirigidos contra factores de transcripción, y que existe un gran porcentaje de posibles blancos con función desconocida. Este trabajo es el primer paso hacia entender cómo la vía de miARNs puede estar implicada en la interacción planta-patógeno en el sistema M. esculenta-Xam.

microRNAs (miRNAs) are small RNA molecules used by eukaryotes as a control mechanism for gene expression. In plants, miRNAs play a regulatory role in the expression of various genes involved in growth and development, as well in biotic and abiotic stress tolerance. Many plant miRNAs are conserved in all land plants; however the repertoire of miRNAs is still unknown for many plant species. Likewise, the role for some plant miRNAs in pathogen defense is also unknown. In this work we constructed a library of small RNA from tissues of Manihot esculenta (Cassava) infected with the pathogenic bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). The small RNAs were sequenced using next-generation sequencing (Solexa/Illumina). We identified 47 conserved miRNAs families in Cassava and quantified their expression, finding similarities with expression profiles from other plants. We found sequences for the precursors of some of these families in sets of ESTs and GSSs. We also predicted targets for these miRNAs in a set of ESTs, finding many miRNAs targeting transcription factors, and regions with unknown function. This work constitutes a first step towards understanding the role of the miRNA pathway in plant-pathogen interaction in the M. esculenta-Xam pathosystem.

ESTRUCTURA DE UNA COMUNIDAD DE LÍQUENES Y MORFOLOGIA DEL GÉNERO Sticta(STICTACEAE) EN UN GRADIENTE ALTITUDINAL / Lichen Community Structure And Morphological Changes In The Genus Sticta (STICTACEAE) Associated To An Altitude Gradient

La distribución y el crecimiento de los líquenes están condicionados por diferentes factores ambientales, entre estos la variación en gradientes altitudinales. En la cordillera Oriental de los Andes de Colombia, no se han realizado estudios sobre zonación altitudinal de líquenes. En este trabajo se estudiaron las variaciones en la estructura de la comunidad de líquenes epifitos en un gradiente altitudinal (2.000- 2.600 m) en el PNN Tatamá. Se encontró que con el aumento en altura hay una disminución en riqueza y diversidad, siendo esto una desviación del patrón encontrado generalmente en otros trabajos sobre líquenes y gradientes altitudinales. La comunidad a bajas alturas se compone principalmente de líquenes fruticosos (cobertura de 30% a 2.070 m y 0% a 2.560 m) y a mayores alturas de líquenes foliosos (cobertura de 15% a 2.070 m y 43% a 2.560 m). La altura, además de influenciar la estructura de la comunidad de los líquenes, puede afectar el desarrollo y la morfología de estos. En el género folioso Sticta se presentaron variaciones intraespecificas en la densidad de cifelas (órganos de intercambio gaseoso) asociadas a la altura, encontrándose un efecto significativo de la altura sobre la densidad de cifelas en las especies S. andensis y S. gyalocarpa (ANOVA, valor p= 0.008 y 0.05 respectivamente). Esto muestra un mecanismo de adaptación a los cambios ambientales que se dan con la altura.

Lichen’s growth and distribution are conditioned by various environemental factors, altitude being an important one. In the Cordillera Oriental of Colombian Andes, there haven’t been studies on lichen’s altitudinal zonation. We studied the variation on lichen community structure along an altitudinal gradient (2000- 2600 m) in PNN Tatamá, we found diversity diminishes as altitude increases, this being a variation from what’s generally found in lichen community behavior. At low altitudes, the community was conformed by fruticose lichens (30% cover at 2070 m and 0% at 2560 m), and by foliose lichens at high altitudes (15% cover at 2070 m and 43% at 2560 m). Altitude, besides influencing lichen’s community structure, may affect their development and morphology. In the foliose genus Sticta we found intraspecific variation on cyphellae (gaseous exchange organs) density associated with altitude, a significant effect of altitude on cyphellae density was found for the species S. andensis and S. gyalocarpa (ANOVA p value= 0.008 and 0.05 respectively). This shows an adaptation mechanism of these organisms to the environmental changes given with altitude.