RESUM

	El quallat del fruit és un dels processos més importants del desenvolupament vegetal, d'ell depenen la reproducció i propagació de la planta, quan es tracta d'espècies silvestres, i la producció en el cas de les espècies cultivades. L'estudi dels gens regulats durant este procés és crucial per a comprendre millor els mecanismes implicats i millorar el quallat, especialment en condicions ambientals adverses. La tomaca, Solanum lycopersicum, a més de ser un dels principals cultius d'hortalisses, ha sigut àmpliament utilitzat en investigació, tant bàsica com aplicada. No obstant això, la majoria d'estudis del desenvolupament del fruit en esta espècie s'han centrat en els processos que tenen lloc durant la maduració i no han abordat l'estudi del quallat a gran escala. En este sentit, l'estudi de materials amb capacitat partenocàrpica té especial interès. Facilita l'estudi del quallat sense interferència dels processos relacionats amb el desenvolupament de l'embrió i possibilita l'estudi dels estadis primerencs del desenvolupament del fruit independentment de la pol?linització. A més, l'ocupació d'estos materials en millora és especialment avantatjós ja que permet obtindre fruits inclús en absència de pol?linització i fecundació. En tomaca hi ha diverses línies amb capacitat partenocàrpica facultativa, com RP75/59 que és capaç de produir fruits sense llavors de les mateixes característiques morfològiques que els fruits normals en absència de fecundació.

L'objectiu general d'esta tesi és estudiar el desenvolupament del carpel i el quallat partenocàrpic en tomaca, la qual cosa servirà de base per a la millora del quallat en condicions adverses. A fi de millorar el coneixement sobre els processos biològics implicats en el quallat del fruit es van aïllar gens implicats en este procés en tomaca. Per a això es va emprar la tècnica de sostracció de genoteques i les dades d'expressió gènica de l'espècie model Arabidopsis. A l'estudiar els gens aïllats es va comprovar que incloïen gens relacionats amb funcions com la resposta a hormones, que havien sigut prèviament relacionats amb el quallat del fruit. Però també gens desconeguts, que constituïxen una valuosa font d'informació per a futurs estudis sobre el quallat. A més, es va realitzar un estudi de conservació entre ambdós espècies i es va trobar un alt grau de correlació, superior al 75%, el que demostra que hi ha una sèrie de mecanismes generals implicats en el quallat del fruit en dicotiledònies.

	Per a continuar aprofundint en l'estudi dels gens implicats en el quallat del fruit i entendre millor els mecanismes exactes implicats en el desenvolupament del carpel, es va realitzar una anàlisi transcriptómic del desenvolupament i quallat en tomaca. Es va utilitzar una varietat control (UC82), en la que es van analitzar el procés de desenvolupament del carpel, quallat del fruit i fecundació de manera conjunta. Açò ha permès identificar 2842 gens regulats al llarg d'estos processos. Per mitjà de l'anàlisi funcional del transcriptoma s'han determinat les funcions biològiques implicades en el quallat, moltes de les quals ja havien sigut trobades en l'anàlisi realitzat en Arabidopsis. 

	D'altra banda, utilitzant la línia partenocárpica RP75/59, s'ha inspeccionat a nivell transcriptómic el quallat partenocàrpic del fruit en tomaca. Les diferències d'expressió entre esta línia i la varietat control no partenocárpica estan centrades en l'estadi d'antesi. Probablement perquè a diferència del que ocorre en la varietat control, on el carpel cessa el seu desenvolupament fins que tenen lloc la pol?linització i fecundació, en RP75/59 l'antesi no és més que un estadi transitori entre carpel i fruit. En esta línia s'han identificat 758 gens expressats diferencialment respecte a la varietat normal. L'estudi detallat dels gens relacionats amb hormones, ha permès determinar que en RP75/59 l'alta concentració de GAs en el carpel es deu a la sobre-expressió de la GA20-oxidasa 3. La concentració de GAs possibilita el desenvolupament del fruit en absència de pol?linització i fecundació. A més, la sobre-expressió del gen ACO5 al llarg de tots els estadis estudiats alteraria la síntesi d'etilé el que podria induir la síntesi d'auxines.

L'aïllament dels gens directament responsables del fenotip RP75 59/seria molt interessant tant des del punt de vista científic, com aplicat, ja que facilitaria l'ocupació d'este caràcter en programes de millora. Fins a la data no s'havien aconseguit realitzar avanços significatius en este sentit, probablement a causa de les dificultats a l'hora de caracteritzar este fenotip. En esta tesi l'anàlisi de la generació F2 desenrotllada a partir de RP75/59 i UC82 ha permès aclarir la partenocàrpia d'estos materials i desenrotllar una població segregant que servirà de base per a realitzar el cartografiat i identificació de gens implicats en el control d'este caràcter i en el quallat i desenvolupament del fruit.