Identificació de nous gens que participen en la remodelació del sistema traqueal de Drosophila melanogaster

Un dels organismes model més utilitzats en experimentació genètica és la Drosophila melanogaster ja que la facilitat de manipulació genètica i la seva simplicitat permeten estudiar processos biològics amb múltiples aplicabilitats en diferents àmbits d’estudi com el desenvolupament embrionari i la morfogènesis. La morfogènesi es un dels esdeveniments més importants durant el desenvolupament embrionari que permet la formació dels diferent teixits i òrgans, i que depèn de l'expressió genètica i de l'activació i coordinació de diferents vies de senyalització. Entendre com es coordinen aquest processos es fonamental per conèixer com es forma un òrgan. Així, l’objectiu principal d’aquest Treball de Final de Grau és identificar nous gens implicats en la formació del sistema traqueal (el nostre òrgan model) mitjançant un mini-­‐cribratge funcional de gens que s’expressen en la tràquea, a més de generar eines per a l'estudi de la via de senyalització FGF/Bnl durant la remodelació del sistema traqueal mitjançant la tècnica de knock in. Per a dur-­‐ho a terme, amb el suport de la base de dades de Gens i Genomes de Drosophila melanogaster (mod-­‐ENCODE Tissue Expression Data) s’han seleccionat gens candidats expressats a la tràquea en estat larvari. Un cop identificats, s'ha estudiat la seva possible funció en el desenvolupament de les tràquees mitjançant el seu silenciament amb el sistema UAS-­‐Gal4. Així hem vist que Vein (CG10491), CG17098, No Ocelli (CG4491) i Peptidasa (CG4017) presenten diversos fenotips que afecten la formació dels traqueoblasts. També hem vist que Vein, lligand de la via EGF és necessari per a la proliferació i supervivència de les cèl·∙lules traqueals del sac aeri. Finalment s’ha iniciat la generació d'un knock in en el gen branchless (bnl). Per aquest motiu s'han amplificat les regions 5’ i 3’ de l’exó 2 del gen Bnl i s'ha iniciat la seva clonació dirigida al vector de destí pTV-­‐Cherry. Aquesta tècnica generarà eines que permetran entendre la funció del gen bnl durant la remodelació del sistema traqueal.

The influence of substratum type and nutrient supply on biofilm organic matter utilization in streams

We investigated the effect of benthic substratum type (sand and rocks) and nutrient supply (N and P) on biofilm structure and heterotrophic metabolism in a field experiment in a forested Mediterranean stream (Fuirosos). Rock and sand colonization and biofilm formation was intensively studied for 44 d at two stream reaches: control and experimental (continuous addition of phosphate, ammonia, and nitrate). Structural (C, N, and polysaccharide content and bacterial and chlorophyll density) and metabolic biofilm parameters (b-glucosidase, peptidase, and phosphatase enzyme activities) were analyzed throughout the colonization process. The epilithic biofilm (grown on rocks) had a higher peptidase activity at the impacted reach, together with a higher algal and bacterial biomass. The positive relationship between the peptidase activity per cell and the N content of the epilithic biofilm suggested that heterotrophic utilization of proteinaceous compounds from within the biofilm was occurring. In contrast, nutrient addition caused the epipsammic biofilm (grown on sand) to exhibit lower b-glucosidase and phosphatase activities, without a significant increase in bacterial and algal biomass. The differential response to nutrient addition was related to different structural characteristics within each biofilm. The epipsammic biofilm had a constant and high C:N ratio (22.7) throughout the colonization. The epilithic biofilm had a higher C:N ratio at the beginning of the colonization (43.2) and evolved toward a more complex structure (high polysaccharide content and low C:N ratio) during later stages. The epipsammic biofilm was a site for the accumulation and degradation of organic matter: polysaccharides and organic phosphorus compounds had higher degradation activities

Fluvial biofilms: a pertinent tool to assess β-blockers toxicity

Among increasingly used pharmaceutical products, β-blockers have been commonly reported at low concentrations in rivers and littoral waters of Europe and North America. Little is known about the toxicity of these chemicals in freshwater ecosystems while their presence may lead to chronic pollution. Hence, in this study the acute toxicity of 3 β-blockers: metoprolol, propranolol and atenolol on fluvial biofilms was assessed by using several biomarkers. Some were indicative of potential alterations in biofilm algae (photosynthetic efficiency), and others in biofilm bacteria (peptidase activity, bacterial mortality). Propranolol was the most toxic β-blocker, mostly affecting the algal photosynthetic process. The exposure to 531 μg/L of propranolol caused 85% of inhibition of photosynthesis after 24 h. Metoprolol was particularly toxic for bacteria. Though estimated No-Effect Concentrations (NEC) were similar to environmental concentrations, higher concentrations of the toxic (503 μg/L metoprolol) caused an increase of 50% in bacterial mortality. Atenolol was the least toxic of the three tested β-blockers. Effects superior to 50% were only observed at very high concentration (707 mg/L). Higher toxicity of metoprolol and propranolol might be due to better absorption within biofilms of these two chemicals. Since β-blockers are mainly found in mixtures in rivers, their differential toxicity could have potential relevant consequences on the interactions between algae and bacteria within river biofilms