[ca] L'inici de la formació floral i el posterior desenvolupament de les flors són paradigmes excel·lents en l'estudi del desenvolupament de plantes, ja que es regeixen per complexes xarxes de regulació. Gràcies a anàlisis genètiques extensives directes i inverses ha sigut possible identificar gens reguladors clau en aquets processos que formen part d'aquestes xarxes de regulació. Actualment, hi ha una sèrie de factors addicionals que s'estan caracteritzant a nivell del genoma gràcies a mètodes d'integració de diferents òmiques. La caracterització a nivell del genoma global es clau per a entendre, i eventualment, manipular les bases del desenvolupament i la fisiologia de les plantes. Tanmateix, la visió actual i dinàmica d'aquets processos de desenvolupament manca d'un component fonamental: el proteoma. Els mètodes actuals d'espectrometria de masses permetran explorar en profunditat la composició d'un proteoma en la seva expressió i complexitat, la seva relació amb el transcriptoma, les modificacions postraduccionals dinàmiques i, fins i tot, la seva composició general. Als últims anys s'ha posat de manifest que existeix una part substancial dels proteomes eucariotes que està composta per pèptids i proteïnes sense caracteritzar (peptidoma 'no convencional'), amb funcions encara desconegudes. Diversos repositoris públics han recogut informació sobre el transcriptoma d'Arabidopsis i la seva modulació durant el desenvolupament, descriuen també la seva plasticitat en resposta a l'ambient. En canvi, la caracterització del seu proteoma ha sigut molt menys exhaustiva. En aquest sentit, és possible integrar l'espectrometria de masses i la seqüenciació de RNA. En aquesta Tesi, el sistema d'inducció floral pAP1:AP1-GR ap1 cal ha sigut utilitzat per caracteritzar l'expressió gènica a nivell de proteoma al llarg del desenvolupament floral inicial d'Arabidopsis, i la seva correlació amb dades d'expressió del transcriptoma. S'han combinat mètodes de seqüenciació de proteïnes (LC-MS/MS) i experiments d'anotació de transcriptoma (RNA-seq) a una sèrie temporal durant els cinc dies posteriors a l'activació del programa de desenvolupament floral. Es van identificar ~9000 proteïnes i ~23000 gens, dels quals, 2037 proteïnes i 8125 gens van mostrar canvis significatius en la seva abundància. Aquets experiments han permès ampliar la mida de la col·lecció de gens coneguts per tenir canvis al seus nivells d'expressió al llarg dels estadis primerencs del desenvolupament floral; identificar parelles RNA-proteïna a les que ambdues molècules mostraven un canvi als seus nivells d'expressió similars o oposats i que estan involucrades a diferents processos, com la fotosíntesi, el metabolisme d'àcids grassos o la biosíntesi d'aminoàcids; i, gràcies a l'anàlisi combinat d'aquets nous dades de transcriptòmica i dades prèviament publicats sobre la unió d'AP1 a tot el genoma, identificar possibles dianes d'AP1 noves. Els genomes eucariotes contenen molts marcs de lectura oberts corts (sORFs) que, localitzats a diferents tipus de molècules de RNA, inclouen RNA llargs no codificants (lncRNAs), poden codificar pèptids biològicament funcionals. Part d'aquesta Tesi està enfocada a la caracterització del peptidoma floral d'Arabdopsis, fent servir els mutants homeòtics de floració apetala1, apetala2, apetala3, pistillata i agamous en comparació amb les plantes de tipus silvestre. Per identificar pèptids, es va crear una extensa base de dades que va incloure potencial pèptids codificats en sORFs (SEPs) en regions intergèniques, UTRs, RNAs "no codificants" i altres transcrits. Es van identificar 1874 pèptids, dels quals 132 van ser seleccionats com candidats per altres anàlisis (a més, es va predir que 60 d'aquets estarien expressats específicament, o almenys enriquits, en algun dels tipus d'òrgans florals). Aproximadament 25% dels nous SEPs pertanyen a una possible família gènica en Arabidopsis, i 103 té possibles homòlegs en altres especies de plantes. A més, es van trobar diferents patrons d'expressió per molts dels pèptids candidats. La majoria presentava expressió específica als estams durant el desenvolupament floral.

[es] El inicio de la formación floral y el desarrollo de las flores son paradigmas excelentes para estudiar el desarrollo en plantas, ya que se rigen por complejas redes de regulación. Gracias a análisis genéticos extensivos directos e inversos ha sido posible identificar genes reguladores clave para estos procesos que forman partes de dichas redes de regulación. Actualmente, hay una serie de factores adicionales que se están caracterizando a nivel del genoma gracias a métodos de integración de diferentes ómicas ('multi-omics'). La caracterización de las redes de regulación a nivel del genoma global es clave para entender las bases del desarrollo y la fisiología de las plantas. Sin embargo, la visión global y dinámica del proceso de desarrollo floral carece de un componente fundamental: el proteoma. Los métodos actuales de espectrometría de masas permiten explorar en profundidad la composición de un proteoma en su expresión y complejidad, su relación con el transcriptoma e incluso sus modificaciones postraduccionales. En los últimos años se ha puesto de manifiesto que existe una parte sustancial de los proteomas eucariotas que está compuesta por péptidos y proteínas sin caracterizar (peptidoma 'no convencional'), con funciones todavía por descubrir. Diversos repositorios públicos han recogido información acerca del transcriptoma de Arabidopsis y su modulación a lo largo del desarrollo, describiendo también su plasticidad en respuesta al ambiente. En cambio, la caracterización de su proteoma ha sido menos exhaustiva. Es posible integrar la espectrometría de masas y la secuenciación de RNA. En esta Tesis, el sistema de inducción floral pAP1:AP1-GR ap1 cal se ha utilizado para caracterizar la expresión génica a nivel de proteoma a lo largo del desarrollo floral temprano de Arabidopsis, y su correlación con datos de expresión del transcriptoma. Se han combinado métodos de secuenciación de proteínas (LC-MS/MS) y experimentos para la anotación del transcriptoma (RNA-seq) siguiendo una serie temporal de los cinco días posteriores a la activación del programa de desarrollo floral. Se identificaron ~9000 proteínas y ~23000 genes, de los cuales, 2037 proteínas y 8125 genes mostraron cambios significativos de abundancia. Estos experimentos han permitido ampliar el tamaño de la colección de genes conocidos por tener cambios en sus niveles de expresión a lo largo de los estadios tempranos del desarrollo floral; identificar parejas RNA-proteína con patrones de abundancias similares u opuestos para ambas moléculas y que están involucrados en diferentes procesos, como la fotosíntesis o el metabolismo de ácidos grasos; y, gracias al análisis combinado de estos nuevos datos transcriptómicos y datos previamente publicados sobre la unión de AP1 en todo el genoma, identificar posibles dianas de AP1 nuevas. Los genomas eucariotas contienen marcos de lectura abiertos cortos (sORFs) que, localizados en diferentes tipos de moléculas de RNA, pueden codificar y producir péptidos biológicamente funcionales. Parte de esta Tesis está enfocada a la caracterización del peptidoma floral de Arabidopsis, utilizando los mutantes homeóticos de floración apetala1, apetala2, apetala3, pistillata y agamous en comparación con las plantas de tipo silvestre. Para identificar péptidos por LC-MS/MS, se creó una extensa base de datos que incluye posibles péptidos codificados en sORFs (SEPs) en regiones intergénicas, UTRs, RNAs "no codificantes", y otros transcritos. En total se identificaron 1874 péptidos hipotéticos, de los cuales 132 fueron seleccionados como candidatos para otros análisis (60 podrían estar expresados específicamente en alguno de los órganos florales). Alrededor del 25% de los 132 candidatos pertenecía a una posible familia génica en Arabidopsis, y 103 tenían homólogos en otras especies de plantas. Además, se encontraron diferentes patrones de expresión para muchos de los péptidos candidatos. La mayoría mostró expresión específica en los estambres a lo largo del desarrollo floral.