[ca] Aquesta tesi es centra principalment en l'anàlisi funcional i la caracterització dels gens que codifiquen per a alguns metabòlits secundaris i en l'estudi de la seva regulació en les plantes. Els objectius generals varen ser (a) entendre millor la regulació transcripcional del gen de la biosíntesi dels carotenoids, la β-carotè hidroxilasa 2 (BCH2) en el blat de moro i (b) l'anàlisi funcional de les dues isopentenil difosfat isomerasas (OsIPPI) d'arròs i determinar la seva localització subcel·lular. Simultàniament, es va estudiar com la llum afecta la via metabòlica i a la producció de pelargonidina en l'arròs; es van identificar també els gens essencials de la seva biosíntesi en Gentiana lutea L. var. aurantiaca. Les plantes de blat de moro i arròs es varen transformar amb els gens dels factors de transcripció ZmMYB i ZmPBF. Es va analitzar l'expressió gènica transitòria i es va realitzar transformació estable. Els resultats obtinguts indiquen que tant ZmPBF com ZmGAMYB poden transactivar l'expressió de ZmBCH2 a l'endosperm del blat de moro, i ZmPBF i ZmGAMYB transactiven independentment el promotor de ZmBCH2 en arròs. Els dos paràlegs de IPPI (OsIPPI1 i OsIPPI2) aïllats prèviament en arròs varen tenir un patró d'expressió diferent; l'ARNm de OsIPPI1 va ser més abundant que l'ARNm de OsIPPI2 en tots els teixits. Es va usar la microscòpia de fluorescència confocal i microscòpia inmunoelectrónica per determinar la localització de les dues proteïnes. Aquestes es localitzen en el reticle endoplasmàtic (RE), així com en els peroxisomes i les mitocòndries, mentre que només es va detectar OsIPPI2 en els plastidis. La detecció d'ambdues isoformes en el RE indica que DMAPP es pot sintetitzar de novo en aquest compartiment. Diferents tècniques com UPLC, GC-MS i qRT-PCR també es varen utilitzar per perfilar els metabòlits primaris i secundaris i l'expressió gènica relacionada en plàntules d'arròs des-etioladas. Els resultats varen revelar que el metabolisme primari i secundari i els gens corresponents estan regulats per la llum, especialment en la biosíntesi d'isoprenoides en fulles d'arròs. Onze derivats de pelargonidina es varen identificar en els pètals de G. lutea i es varen perfilar els gens de la seva via de biosíntesi, revelant que DFR, ANS i 3GT afecten principalment a l'acumulació dels glucòsids de pelargonidina. Tots aquests resultats suggereixen la idea que la biosíntesi dels carotenoids en plantes superiors és regulada a diferents nivells.

[es] Esta tesis se centra principalmente en el análisis funcional y en la caracterización de los genes que codifican para algunos metabolitos secundarios y en el estudio de su regulación en las plantas. Los objetivos generales fueron (a) profundizar en el conocimiento de la regulación transcripcional del gen de la biosíntesis de los carotenoides, la β-caroteno hidroxilasa 2 (BCH2) en el maíz, y (b) analizar la función de las dos isopentenil difosfato isomerasas (OsIPPI) de arroz, determinando además su localización subcelular. Simultáneamente, se estudió cómo la luz afecta a la vía metabólica y a la producción de pelargonidina en el arroz; se identificaron también los genes esenciales de su biosíntesis en Gentiana lutea L. var. aurantiaca. Las plantas de maíz y arroz se transformaron con los genes de los factores de transcripción ZmMYB y ZmPBF. Se analizó la expresión génica transitoria y se realizó transformación estable. Los resultados obtenidos indicaron que tanto ZmPBF como ZmGAMYB pueden transactivar la expresión de ZmBCH2 en endospermo de maíz, y ZmPBF y ZmGAMYB transactivar independientemente el promotor de ZmBCH2 en arroz. Los dos parálogos de IPPI (OsIPPI1 y OsIPPI2) aislados previamente en arroz tuvieron un patrón de expresión diferente; el ARNm de OsIPPI1 fue más abundante que el ARNm de OsIPPI2 en todos los tejidos. Se usó la microscopía de fluorescencia confocal y microscopía inmunoelectrónica para determinar la localización de ambas proteínas. Estas se localizan en el retículo endoplásmico (RE), así como en los peroxisomas y las mitocondrias, mientras que solo se detectó OsIPPI2 en los plastidios. La detección de ambas isoformas en el RE indica que DMAPP se puede sintetizar de novo en este compartimiento. Diferentes técnicas como UPLC, GC-MS y qRT-PCR también se utilizaron para perfilar los metabolitos primarios y secundarios y la expresión génica en plántulas de arroz des-etioladas. Los resultados revelaron que los genes involucrados en la en el metabolismo primario y secundario están regulados por la luz, especialmente en la biosíntesis de isoprenoides en hojas de arroz. Once derivados de pelargonidina se identificaron en los pétalos de G. lutea y se perfilaron los genes de la vía de biosíntesis, revelando que DFR, ANS y 3GT afectan principalmente a la acumulación de los glucósidos de pelargonidina. Todos estos resultados contribuyen al conocimiento, a diferentes niveles, de la regulación de las rutas biosinteticas de los carotenoides en plantas superiores.