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724 Capítulo 33 Repaso ■ ¿Cuál proceso usualmente ocurre primero: diferenciación celular o expansión celular? ■ ¿Cuáles son algunos tipos de eventos que contribuyen a la formación de patrón? ■ ¿Cómo la formación de patrón conduce a la morfogénesis? ■ ¿Por qué Arabidopsis es un organismo modelo útil para el desarrollo vegetal? (Un mutante es un individuo con un fenotipo anormal causado por la mutación en un gen). Los biólogos ahora estudian cómo los genes se activan, inactivan y modifi can para controlar el desarrollo. A la larga, los científi cos esperan alcanzar una gran meta de los sistemas biológicos: comprender cómo una sola célula (un óvulo fecundado) se desarrolla hasta ser una planta multicelular. Usted recordará del capítulo 17 que la arabidopsis (Arabidopsis tha- liana) es el organismo más ampliamente usado para estudiar el control genético del desarrollo en las plantas. Cuando los biólogos insertan ge- nes extraños clonados en células de Arabidopsis, los genes se integran en los cromosomas y se expresan. Luego los investigadores inducen a estas células transformadas para que se diferencien en plantas transgénicas. Los botánicos usan mutágenos químicos para producir cepas mu- tantes y han aislado muchos mutantes de desarrollo de Arabidopsis. Con- sidere el gen monopteros (mp) que codifi ca el factor de transcripción que afecta la formación de patrón apical-basal y el desarrollo de tejidos vas- culares. Las plántulas mutantes para mp carecen de estructuras basales, incluida una raíz primaria (FIGURA 33-14). Tales fenotipos mutantes ayu- dan a los científi cos a identifi car los genes esenciales para el desarrollo normal. También de Arabidopsis se ha secuenciado su genoma relativamente pequeño, de alrededor de 26,700 genes. El éxito del proyecto de secuen- ciación de Arabidopsis condujo a una iniciativa internacional de biólogos vegetales para entender las funciones de todos los genes en el genoma de Arabidopsis (TABLA 33-5). Esta información genómica funcional condu- cirá a una comprensión más profunda del desarrollo y la historia evolu- tiva de las plantas. (a) Ejemplos de formas de hoja. (b) Ejemplos de márgenes de hoja. FIGURA 33-13 Variación de hoja y formación de patrón Las hojas son muy variables en forma, existen docenas de diferentes formas y márgenes de hoja. Las hojas en las plantas juveniles con frecuencia tienen una forma diferente a la de las plantas adultas, y al- gunas plantas adultas tienen muchas formas de hoja en el mismo individuo. La formación de patrón, que está bajo control genético, es la principal responsable de la variación de las hojas. (Vea también la fi gura 34-2 para más ejemplos de variación en hojas). T. B er le th /G . J ur ge ns FIGURA 33-14 Mutación de monopteros en Arabidopsis thaliana El gen monopteros afecta el desarrollo del sistema radicular. La plántula de tipo silvestre (izquierda) tiene un gen monopteros normal, mientras que la mutante (derecha) carece de estructuras basales. 33_Cap_33_SOLOMON.indd 72433_Cap_33_SOLOMON.indd 724 20/12/12 14:1620/12/12 14:16 Parte 6 Estructura y procesos vitales en plantas 33 Estructura, crecimiento y desarrollo vegetal 33.3 Desarrollo de forma La morfogénesis ocurre a través de la formación de patrón Repaso
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