Morfogènesi de pilars de terra (earth Pillars, hoodoos). Exemples de la Riera de Gaià (Vallès Occidental, Barcelona) i del Bernal de Yátor (Las Alpujarras, Granada)

The origin and the primary features of the erosive earth pillar-like formations that develop in the Riera de Gaià (Barcelona) and in the Bernal de Yátor (Granada) are described. They are dynamic formations typical of areas subjected to strong water erosion

Morfogènesi de pilars de terra (earth Pillars, hoodoos). Exemples de la Riera de Gaià (Vallès Occidental, Barcelona) i del Bernal de Yátor (Las Alpujarras, Granada)

The origin and the primary features of the erosive earth pillar-like formations that develop in the Riera de Gaià (Barcelona) and in the Bernal de Yátor (Granada) are described. They are dynamic formations typical of areas subjected to strong water erosion

Visualització de la interaccio entre la proteïnaG12 i la catenina p120

Els processos de senyalització a través de receptors acoplats a proteïnes G (GPCRs) estan implicats en una gran varietat de processos fisiològics i patològics. Els objectius de la meva recerca es centren en l’estudi de la funció de les proteïnes heterotrimèriques de la família G12, en particular, en el paper que aquestes proteïnes poden tenir en la inducció de la migració cel•lular. Des del seu descobriment, s’han descrit diversos efectors que s’uneixen i es regulen per aquestes proteïnes. Les proteïnes de la família de RhoGEF semblen ser els efectors més directes i que juguen un paper més important en els processos de senyalització de les proteïnes G12. Tanmateix, resultats recents semblen indicar que altres vies independent de l’activació de Rho són també necessàries perquè els efectes fisiològics de les vies de les proteïnes G12 tinguin lloc. En aquest camp, els resultats que he obtingut, juntament amb resultats previs del grup, han descrit una nova via d’activació independent de Rho. Hem trobat que la proteïna G12 s’uneix a una catenina: la catenina p120. La seva unió sembla tenir lloc a través l’extrem N-terminal de la catenina i condueix a la reducció de la fosforilació en algun dels seus residus de tirosina, ja sigui per la quinasa Src o per l’activació a través d’EGF. Per tant, aquests resultats suggereixen que una altra via d’acció de la proteïna G12 seria mitjançant la regulació de la catenina p120 i, com a conseqüència, alguns processos d’adhesió cel•lular es podrien veure afectats. A fi d’entendre millor la regulació i la interacció de la catenina p120 hem iniciat l’estudi de la seva distribució cel•lular en l’espai i temps mitjançant tècniques de microscopia. Així, vam intentar construir una sonda de G12 fluorescent amb GFP. Després de diversos intents i experiments amb proteïnes no funcionals hem aconseguit, amb la col•laboració de T. Meigs, una construcció funcional que activa Rho. Això ens permetrà acabar els experiments de seguiment in vivo.

The p38/MK2/Hsp25 pathway is required for BMP-2-induced cell migration.

Background: Bone morphogenetic proteins (BMPs) have been shown to participate in the patterning and specification of several tissues and organs during development and to regulate cell growth, differentiation and migration in different cell types. BMP-mediated cell migration requires activation of the small GTPase Cdc42 and LIMK1 activities. In our earlier report we showed that activation of LIMK1 also requires the activation of PAKs through Cdc42 and PI3K. However, the requirement of additional signaling is not clearly known. Methodology/Principal Findings: Activation of p38 MAPK has been shown to be relevant for a number of BMP-2¿s physiological effects. We report here that BMP-2 regulation of cell migration and actin cytoskeleton remodelling are dependent on p38 activity. BMP-2 treatment of mesenchymal cells results in activation of the p38/MK2/Hsp25 signaling pathway downstream from the BMP receptors. Moreover, chemical inhibition of p38 signaling or genetic ablation of either p38¿ or MK2 blocks the ability to activate the downstream effectors of the pathway and abolishes BMP-2-induction of cell migration. These signaling effects on p38/MK2/Hsp25 do not require the activity of either Cdc42 or PAK, whereas p38/MK2 activities do not significantly modify the BMP-2-dependent activation of LIMK1, measured by either kinase activity or with an antibody raised against phospho-threonine 508 at its activation loop. Finally, phosphorylated Hsp25 colocalizes with the BMP receptor complexes in lamellipodia and overexpression of a phosphorylation mutant form of Hsp25 is able to abolish the migration of cells in response to BMP-2. Conclusions: These results indicate that Cdc42/PAK/LIMK1 and p38/MK2/Hsp25 pathways, acting in parallel and modulating specific actin regulatory proteins, play a critical role in integrating responses during BMP-induced actin reorganization and cell migration.

Study of tergal glands morphogenesis through an integrative analysis of genomic data

About 50% of living species are holometabolan insects. Therefore, unraveling the ori- gin of insect metamorphosis from the hemimetabolan (gradual metamorphosis) to the holometabolan (sudden metamorphosis at the end of the life cycle) mode is equivalent to explaining how all this biodiversity originated. One of the problems with studying the evolution from hemimetaboly to holometaboly is that most information is available only in holometabolan species. Within the hemimetabolan group, our model, the cock- roach Blattella germanica, is the most studied species. However, given that the study of adult morphogenesis at organismic level is still complex, we focused on the study of the tergal gland (TG) as a minimal model of metamorphosis. The TG is formed in tergites 7 and 8 (T7-8) in the last days of the last nymphal instar (nymph 6). The comparative study of four T7-T8 transcriptomes provided us with crucial keys of TG formation, but also essential information about the mechanisms and circuitry that allows the shift from nymphal to adult morphogenesis.

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.