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A Lineage of Begomoviruses Encode Rep and AC4 Proteins of Enigmatic Ancestry: Hints on the Evolution of Geminiviruses in the New World

SANDRA ILIANA TORRES HERRERA ANGELICA ROMERO OSORIO OSCAR ALBERTO MORENO VALENZUELA GUILLERMO PASTOR PALACIOS Yair Cardenas-Conejo Jorge Ramiez_Prado Lina Riego-Ruiz YERENI MINERO GARCIA Salvador Ambriz Granados Gerardo Rafael Argüello Astorga (2019)

The begomoviruses (BGVs) are plant pathogens that evolved in the Old World during the Cretaceous and arrived to the New World (NW) in the Cenozoic era. A subgroup of NW BGVs, the “Squash leaf curl virus (SLCV) lineage” (S-Lin), includes viruses with unique characteristics. To get clues on the evolutionary origin of this lineage, a search for divergent members was undertaken. Four novel BGVs were characterized, including one that is basal to the group. Comparative analyses led to discover a ~670 bp genome module that is nearly exclusive of this lineage, encompassing the replication origin, the AC4 gene, and 480 bp of the Rep gene. A similar DNA module was found in two curtoviruses, hence suggesting that the S-Lin ancestor acquired its distinctive genomic segment by recombination with a curtovirus. This hypothesis was definitely disproved by an in-depth sequence analysis. The search for homologs of S-Lin Rep uncover the common origin of Rep proteins encoded by diverse Geminiviridae genera and viral “fossils” integrated at plant genomes. In contrast, no homolog of S-Lin Rep was found in public databases. Consequently, it was concluded that the SLCV clade ancestor evolved by a recombination event between a primitive NW BGV and a virus from a hitherto unknown lineage

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GEMINIVIRUS EVOLUTION REPLICATION PROTEIN CURTOVIRUS TAXONOMY ENDOGENOUS VIRAL ELEMENT REPLICATION ORIGIN ROLLING-CIRCLE REPLICATION BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR BIOLOGÍA MOLECULAR DE PLANTAS BIOLOGÍA MOLECULAR DE PLANTAS

A lineage of begomoviruses encode rep and AC4 proteins of enigmatic ancestry: hints on the evolution of geminiviruses in the new world

SANDRA ILIANA TORRES HERRERA ANGELICA ROMERO OSORIO OSCAR ALBERTO MORENO VALENZUELA GUILLERMO PASTOR PALACIOS YAIR CARDENAS CONEJO Jorge Ramiez_Prado Lina Raquel Riego Ruiz YERENI MINERO GARCIA Salvador Ambriz Granados Gerardo Rafael Argüello Astorga (2019)

"The begomoviruses (BGVs) are plant pathogens that evolved in the Old World during the Cretaceous and arrived to the New World (NW) in the Cenozoic era. A subgroup of NW BGVs, the "Squash leaf curl virus (SLCV) lineage" (S-Lin), includes viruses with unique characteristics. To get clues on the evolutionary origin of this lineage, a search for divergent members was undertaken. Four novel BGVs were characterized, including one that is basal to the group. Comparative analyses led to discover a ~670 bp genome module that is nearly exclusive of this lineage, encompassing the replication origin, the AC4 gene, and 480 bp of the Rep gene. A similar DNA module was found in two curtoviruses, hence suggesting that the S-Lin ancestor acquired its distinctive genomic segment by recombination with a curtovirus. This hypothesis was definitely disproved by an in-depth sequence analysis. The search for homologs of S-Lin Rep uncover the common origin of Rep proteins encoded by diverse Geminiviridae genera and viral "fossils" integrated at plant genomes. In contrast, no homolog of S-Lin Rep was found in public databases. Consequently, it was concluded that the SLCV clade ancestor evolved by a recombination event between a primitive NW BGV and a virus from a hitherto unknown lineage."

Article

Geminivirus evolution Replication protein Curtovirus taxonomy Endogenous viral element Replication origin Rolling-circle replication BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA VIROLOGÍA VIROLOGÍA

Epidemiología y detección de begomovirus y Candidatus Liberibacter psyllaurous en plantaciones comerciales de tomate (Solanum lycopersicum L)

BENJAMIN HERNANDEZ FLORES (2013)

Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Fitopatología).- Colegio de Postgraduados, 2013.

El tomate es una de las especies vegetales más importantes en el mundo. La producción de este cultivo es considerada como una actividad de alto riesgo debido a su gran susceptibilidad a plagas que limitan su producción. En años recientes, se observaron síntomas de detención general del crecimiento, clorosis, deformación foliar, abscisión de flores y reducción de tamaño y cantidad de frutos, característicos de infección por begomovirus y Candidatus Liberibacter psyllaurous en plantas de tomate cultivadas en invernadero en los estados de Coahuila, Puebla e Hidalgo. Con la finalidad de determinar la presencia de estos patógenos se colectó tejido foliar de plantas de tomate y de malezas que mostraban los síntomas antes descritos. Se realizó la extracción de ácidos nucleicos totales y se aplicó la técnica de PCR con iniciadores degenerados para begomovirus y Ca. L. psyllaurous. Los fragmentos amplificados fueron secuenciados. Los resultados de la secuenciación y análisis de BLAST confirmaron la presencia en plantas de tomate de Tomato yellow leaf curl virus en Coahuila, Tomato golden mottle virus, Tomato severe leaf curl virus, Tomato chino La Paz virus y Pepper huasteco yellow vein virus (PHYVV) en Puebla y Pepper golden mosaic virus (PepGMV) en Hidalgo. Además, se detectó a Tidestromia suffruticosa var. oblongifolia y Malva parviflora como hospedantes de PHYVV en Coahuila y a PepGMV infectando a Solanum pimpinellifollium en Hidalgo. Asimismo, se confirmó la presencia de Ca. L. psyllaurous en plantas de tomate en el estado de Puebla. Se evaluó la incidencia de plantas de tomate con síntomas virales y la dinámica poblacional de mosca blanca en San Pedro, Coahuila. La incidencia de plantas con síntomas de virosis se ajustó mejor al modelo de Gompertz que a los Logístico y Monomolecular y mostró una asociación directa con el mayor incremento de población de mosca blanca. _______________ ABSTRACT : Tomato is one of the most important vegetables in the world. Cultivation of this crop is considered a high-risk activity mainly due to the great susceptibility of pests limiting its production. In recent years, symptoms typical of geminivirus and Candidatus Liberibacter psyllaurous infection, associated with general growth reduction, chlorosis, leaf deformation, abscission of flowers and reduction of size and fruit number, were observed in greenhouse grown tomatoes in the states of Coahuila, Puebla and Hidalgo. In order to confirm the presence of these pathogens, plant samples of symptomatic tomatoes and associated weeds were collected. Total DNA was extracted from all samples and PCR was run using degenerated primers recommended for begomovirus and Ca. L. psyllaurous. All amplified DNA segments were sequenced. BLAST analysis confirmed the presence of Tomato yellow leaf curl virus in tomatoes of Coahuila, Tomato golden mottle virus, Tomato severe leaf curl virus, Tomato chino La Paz virus and Pepper huasteco yellow vein virus (PHYVV) in Puebla, and Pepper golden mosaic virus (PepGMV) in Hidalgo. Tidestromia suffruticosa var. oblongifolia and Malva parviflora were found to be PHYVV hosts. Also, PepGMV infected Solanum pimpinellifollium. This study also confirmed the presence of Ca. L. psyllaurous in tomato plants in the state of Puebla. Incidence of begomovirus symptoms on tomato plants and whitefly population dynamics was followed in three locations of San Pedro, Coahuila. Disease dynamics fitted Gompertz models better than Logistic and Monomolecular ones and resulted closely associated with whitefly population peaks.

Doctoral thesis

Mosca blanca Geminivirus Malezas Bactericera cockerelli Análisis temporal Whiteflies Weeds Temporal analysis Fitopatología Doctorado CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Análisis filogenético-funcional de regiones de control replicativo y transcripcional en virus de DNA de cadena sencilla

MARIA AURORA LONDOÑO AVENDAÑO (2010)

"La mayoría de los virus con genomas circulares de DNA de cadena sencilla se replican por el mecanismo de círculo rodante. Esta característica hace que todos codifiquen una proteína iniciadora de la replicación que tiene actividad de endonucleasa, usualmente conocida como Rep. Las relaciones evolutivas entre los virus que codifican esas proteínas Rep no son claras. Se usó un análisis teórico con una aproximación heurística para analizar el origen de replicación y la respectiva proteína Rep de tres familias virales (Geminiviridae, Nanoviridae y Circoviridae), con el fin de detectar similitudes funcionales que indiquen relaciones evolutivas entre ellas; los resultados muestran que en todos los casos la proteína Rep tiene dos regiones con la misma configuración espacial que están involucradas en la unión específica a secuencias repetidas, llamadas iterones, presentes en el origen de replicación viral, y esto hace que las tres familias resulten más emparentadas de lo que antes se pensaba. Por otro lado se identificaron huellas biogeográficas en la proteína Rep de los virus del género Curtovirus (familia Geminiviridae) y señales de eventos de recombinación que indican que los miembros típicos de éste género probablemente se diversificaron en Norteamérica, tras adquirir un segmento genómico de un begomovirus (otro género de los geminivirus) que permaneció aislado por millones de años en Sudamérica. Adicionalmente, se estableció un sistema de preparación de protoplastos a partir de células vegetales cultivadas en suspensión, el cual se estandarizó midiendo la actividad β-glucuronidasa generada por promotores de begomovirus fusionados al gen uidA; dicho sistema sirve para hacer experimentos de relevancia en los campos de la virología y biología molecular de plantas, por ejemplo aquellos surgidos de los análisis teóricos."

"Most viruses with circular single-stranded DNA genome replicate by the rolling circle mechanism. Because of this characteristic they encode a rolling circle initiator protein with endonuclease activity usually called Rep. The evolutionary relationships between the viruses codifying Rep proteins are poorly understood. Here we used a theoretical analysis with and heuristic approach to analyze the replication origin and the respective Rep protein of viruses from three viral families (Geminiviridae, Nanoviridae and Circoviridae), aimed to detect some functional similitude indicative of relationships between the families; the results show that in all cases the Rep protein has two regions in the same spatial configuration that are involved in the specific binding of repeated DNA sequences, called iterons, present in the replication origin; this finding makes the studied viral families more related than it was believed before. Additionally the evolution of the genus Curtovirus in the family Geminiviridae was reviewed; with data from recombination analyses, detection of bio-geographical finger prints and phyologenetic reconstruction it was got evidence suggesting that the typical members of this genus likely diversified in North America, after having acquired a genomic segment from a begomovirus (another genus of Geminiviridae) who stayed in isolation during millions of years in South America. It was also standardized an experimental system to prepare protoplasts from plant cells cultures; the system was tested measuring the β- glucuronidase activity from molecular constructs containing begomoviral promoters fused the uidA gene; it will let to perform experiments in the areas of virology and molecular biology of plants, like those derived from the theoretical analyses."

Doctoral thesis

β- glucuronidasa Promotor Protoplastos Recombinación Huella bio-geográfica Curtovirus Proteina Rep Iterones Nanovirus Circovirus Geminivirus Circulo rodante BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Evolución forzada de geminivirus: inestabilidad de mutaciones en la hélice-4 del dominio de unión a Retinoblastoma de la proteína Rep

JOSEFAT GREGORIO JORGE (2011)

"En la última década varios estudios del potencial evolutivo de virus con genomas de DNA de cadena sencilla (ssDNA), como parvovirus y circovirus, han mostrado que las tasas de substitución nucleotídica son más altas que las de virus con genomas de DNA de doble cadena (dsDNA), y en algunos casos se asemejan a las tasas de mutación observadas en virus de RNA. Los geminivirus son fitopatógenos que se encuentran distribuidos en todo el mundo y son responsables de grandes pérdidas en la agricultura. Poseen genomas de ssDNA, y al igual que los nanovirus y los circovirus, se replican por el mecanismo de Círculo Rodante (RCR). La proteína Rep de geminivirus es multifuncional y esencial para la replicación viral. En los virus TGMV y CaLCuV se ha demostrado que Rep interactúa con la proteína Retinoblastoma (pRBR), un regulador del ciclo celular en plantas, mediante un motivo de 11 aminoácidos, denominado ¿hélice-4¿. Ciertas substituciones en un residuo conservado (Leu), ubicado en la parte central de la hélice-4, ocasionaron un retraso en la aparición de síntomas con una frecuencia muy alta, aunque los síntomas fueron similares a los causados por el virus silvestre. El análisis de la progenie viral recuperada de esas plantas reveló la aparición de nuevos genotipos virales en el curso de la infección. La mayoría de ellos mostraron cambios en la mutación original, dando lugar a codones para Leucina (reversión directa), Metionina e Isoleucina (reversión funcional). En este trabajo hemos examinado el efecto de substituciones equivalentes en la proteína Rep de tres begomovirus filogenéticamente distantes: el virus del mosaico dorado del chile (PepGMV), el virus huasteco del amarillamiento de las venas del chile (PHYVV) y el virus Taino del moteado del tomate (ToMoTV). Los ensayos de infectividad de los virus mutantes en plantas de Capsicum annum y Nicotiana benthamiana condujeron a varias conclusiones interesantes: a) el efecto de las mutaciones en el residuo conservado de la hélice-4 depende del fondo genético viral, b) algunas mutaciones son estables y otras revierten con frecuencia inusualmente alta mediante cambios en el sitio de la mutación original, o por medio de mutaciones compensatorias en codones diferentes (mutaciones supresoras); c) las alteraciones genéticas que restauran la función de las proteínas Rep mutantes involucran solo a tres codones del gen Rep, y son básicamente las mismas en infecciones de chile y N. benthamiana."

"In the last decade, several studies of the evolutionary potential of viruses with single-stranded DNA genomes (ssDNA), such as parvoviruses and circoviruses, have shown that nucleotide substitution rates are higher than those of viruses with double-stranded DNA genomes (dsDNA), and in some cases resemble the observed mutation rates in RNA viruses. Geminiviruses are plant pathogens distributed worldwide and are responsible for major losses in agriculture. They have ssDNA genomes and replicate by the rolling circle mechanism (RCR), like nanoviruses and circoviruses. The geminivirus Rep protein is a multifunctional protein which is essential for viral replication. It has been shown that Rep proteins of TGMV and CaLCuV interact with retinoblastoma protein (pRBR), a regulator of cell cycle in plants, through a motif of 11 amino acids, called “helix-4”. Certain substitutions in the conserved residue (Leu) located in the center of the helix-4, caused a delayed onset of symptoms with a very high frequency, although the symptoms were similar to those caused by the wild type virus. The analysis of the viral progeny recovered from these plants revealed the emergence of new viral genotypes in the course of infection. Most of them showed changes in the original mutation, resulting in codons for Leucine (direct reversion), Methionine and Isoleucine (functional reversion). In this study we have examined the effect of equivalent substitutions in the Rep proteins of three begomoviruses with a distant phylogenetic relationship: Pepper golden mosaic virus (PepGMV), Pepper huasteco yellows vein virus (PHYVV) and Tomato mottle Taino virus (ToMoTV). The infectivity assays with mutant viruses in Capsicum annuum and Nicotiana benthamiana plants led to several interesting conclusions: a) the effect of mutations in the conserved residue of the helix-4 depends on the viral genetic background, b) some mutations are stable whereas others are reversed with a unusual high frequency by changing the site of the original mutation, or through compensatory mutations in different codons (suppressor mutations), c) genetic alterations that restore the function of mutant Rep proteins involved only three codons of the Rep gene, and are basically the same in pepper and N. benthamiana"

Doctoral thesis

Geminivirus Proteína Rep Euphorbia mosaic virus BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Métodos moleculares que potencian el descubrimiento de nuevas especies de Begomovirus y la detección de infecciones mixtas

JORGE ARMANDO MAURICIO CASTILLO (2006)

"Los geminivirus son fitopatógenos que infectan a una amplia variedad de plantas silvestres y cultivadas, y provocan anualmente grandes pérdidas económicas en las regiones tropicales y subtropicales del mundo. La familia de los geminivirus se divide en cuatro géneros, el más diverso de los cuales es el de los begomovirus que, por otra parte, es el único que se encuentra representado en nuestro país y el resto de Latinoamérica. Estos virus son transmitidos por un insecto considerado una plaga mundial, la mosquita blanca (Bemisia tabaci Genn), y poseen un genoma que está constituido por una o, más comúnmente, dos moléculas diferentes de DNA circular de cadena sencilla. Entre los begomovirus del continente americano se distingue n dos subgrupos, uno relativamente pequeño pero económicamente importante, denominado “linaje del SLCV”, y el más extenso y diversificado linaje de los begomovirus “típicos”. Los miembros del primer subgrupo se hayan distribuidos en Norteamérica y Mesoamérica, y se distinguen por las características atípicas del dominio 1-140 de la proteína iniciadora de la replicación (Rep) y por el número y arreglo de sus iterones.Las técnicas de diagnóstico molecular actualmente utilizadas no permiten distinguir entre virus de los dos linajes mencionados, por lo que es usual que los virus del subgrupo del SLCV no sean detectados cuando coexisten con otros begomovirus en infecciones mixtas. El genoma B de los begomovirus codifica proteínas involucradas en el movimiento del virus a través de la planta. A pesar de su importancia para la infección, sólo se ha publicado a la fecha la secuencia de un par de iniciadores universales capaces de amplificar una secuencia parcial del genoma B, lo que ha resultado en la acumulación más lenta de datos de secuencia de esos componentes genómicos, en comparación con el acelerado crecimiento de las bases de datos para los genomas A de begomovirus. La incidencia de enfermedades agrícolas causadas por begomovirus ha aumentado explosivamente en las últimas dos décadas, debido en gran medida al incremento en las poblaciones del insecto vector, a la introducción de nuevos biotipos de mosquita blanca a nuestro continente, y a la presencia de cultivos susceptibles durante todo el año. La proliferación de enfermedades asociadas a geminivirus demanda, naturalmente, el desarrollo de métodos de diagnóstico molecular más rápidos y precisos, y de costo más bajo, que los utilizados de manera rutinaria en la actualidad."

Master thesis

Geminivirus Begomovirus Diagnostico molecular BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Delimitación experimental del dominio de unión especifica al DNA de la proteína de replicación de los geminivirus

BERNARDO BAÑUELOS HERNANDEZ (2012)

"Los geminivirus se replican por un mecanismo de círculo rodante utilizando las proteínas del huésped. La única proteína viral esencial para este mecanismo de replicación es la proteína relacionada a la replicación, denominada Rep. La proteína Rep reconoce de manera específica secuencias cortas repetidas (iterones) presentes en el origen de replicación y después da inicio a la replicación por círculo rodante al introducir un corte endonucleolítico en la secuencia TAATATTAC, universalmente presente en los geminivirus. Estudios realizados mediante comparación de secuencias de las proteínas Rep de más de 240 especies de geminivirus, y mediante el análisis estructural de la proteína Rep de un begomovirus, Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) han permitido delimitar un dominio que parece estar implicado en el reconocimiento específico de los iterones. Este segmento proteico denominado Dominio Relacionado al iteron (IRD) comprende los primeros 11-12 aminoácidos de la proteína Rep y se ha propuesto como el principal determinante de especificidad de la replicación geminiviral. En el presente trabajo el IRD del Virus de Moteado de Tomate (ToMoV) se reemplazo con el IRD de otras especies de geminivirus, generando así proteínas Rep quiméricas. Mediante ensayos de replicación transitoria en protoplastos de tabaco, y en experimentos de infectividad in planta se pudo demostrar que las proteínas quiméricas poseen la capacidad de reconocer el origen de replicación de los virus donadores del IRD de Rep, produciendo infecciones sistémicas cuando los DNAAs genéticamente modificados se combinaron con los componentes genómicos B de las especies de las que se derivó el IRD. Estos resultados confirman experimentalmente que éste pequeño dominio de Rep es la región que determina principalmente la unión específica de la proteína viral a su origen de replicación cognado. Sin embargo, en experimentos de infectividad en plantas de Nicotiana benthamiana en los que los componentes genómicos A derivados de ToMoV se combinaron con el componente B de ese mismo begomovirus, se observó que las proteínas Rep quiméricas no perdieron del todo la capacidad de reconocer el origen de replicación de ToMoV, sugiriendo de ese modo la participación de otra región de la proteína Rep en el reconocimiento de los iterones, o alternativamente, que el origen de replicación de ToMoV es reconocido de modo relajado por las proteínas Rep quiméricas cuando éstas alcanzan una concentración elevada en las célula"

"Geminiviruses replicate by a rolling circle replication using host proteins. The only viral protein essential for this mechanism is the protein associated to replication (Rep). Rep recognizes iterative sequences in a specific form located in the origin of replciation and gives way to the beginning of rolling circle replication. Using a theoretical approach and based on structural analysis, a domain has been localized in Rep that could be involved in the specificity of iteron recognition. The domain (iteron-related domain) is located in the first 12 amino acids and is presumed to be the major specificity determinant. In this work, the IRD of Tomato Mottle Virus (ToMoV) has been replaced with the IRD of heterologous origin of replication. This result demonstrates that IRD is the major region inviolved in specific iteron recognition during geminivirus replication. However, despite the quimeric proteins recognize heterologous origin of replication they maintain a weakly recognition ot ToMoV´s replication origin. This observation suggests that there is another region in Rep protein that participates in the recognition of Replication origin or that the ToMoV´s repliation Origin is binding without high specificity."

Doctoral thesis

Geminivirus Proteína Rep Iteron BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Delimitación de secuencias involucradas en el silenciamiento y transactivación de los genes tardios del Virus Huasteco del Chile (PHV)

ALEJANDRO JUAREZ REYES (2007)

"El virus huasteco del chile (PHV) es un miembro de la familia Geminiviridae, la cual comprende virus de plantas con un genoma de ADN circular de cadena sencilla y una cápside con apariencia geminada. Varias líneas de evidencia indican que los geminivirus siguen programas de regulación temporal en la expresión de sus genes, al igual que la mayoría de los virus conocidos. Estudios previos han permitido identificar algunos elementos cis-reguladores que controlan la transcripción de los llamados “genes tardíos”. Uno de ellos es el llamado “elemento tardío conservado” (CLE) que funciona, aparentemente, como un blanco funcional de la proteína viral TrAP, involucrada en la transactivación de los genes CP (proteína de la cápside) y BV1, y otro elemento relevante es un silenciador que funciona de manera atípica, con actividad restringida al promotor CP. La presente investigación está orientada a analizar las secuencias reguladoras del promotor CP de PHV, especialmente el silenciador localizado en una región codificante del virus, así como a la caracterización funcional de algunos elementos conservados en los promotores CP de begomovirus. Para esto se construyeron casetes de expresión compuestos por el gen reportero GUS bajo el control de diversos promotores híbridos de origen viral, los cuales fueron integrados en dos clases de vectores: unos apropiados para ensayos de expresión transitoria en células vegetales, construídos previamente por Gómez-Castañón (2004), y otros para la transferencia del casete de expresión al genoma de las plantas mediante Agrobacterium tumefaciens, generados en este trabajo. A fin de delimitar el elemento silenciador del gen CP, fragmentos progresivamente menores de la región genómica de PHV donde dicha actividad ha sido mapeada se colocaron corriente arriba de un promotor CP truncado (-697 a +24), que es activo en tejido vascular. De este modo fueron creados seis vectores binarios que fueron transformados a Agrobacterium tumefaciens y serán utilizados para generar plantas transgénicas de tabaco. Se construyó además un vector binario en el que el silenciador del virus del mosaico dorado del tomate (TGMV), se fusionó al promotor CP de PHV, para determinar si ese silenciador viral tiene un efecto funcional sobre un promotor heterólogo."

"Pepper Huasteco Virus (PHV) is a member of the Geminiviridae family, which groups plant viruses with circular ssDNA genomes and a geminate capsid morphology. Several lines of evidence indicate that geminiviruses follow temporal regulation programs of gene expression, like most of known viruses. Previous studies have allowed to identify some cis-regulatory elements involved in transcription control of “late genes”. One of them is the “Conserved Late Element” (CLE), which apparently works as a functional target of TrAP, a virus-encoded protein involved in transactivation of both CP (encoding the capsid protein) and BV1 genes. The other one is a transcriptional silencer which activity is restricted to the CP promoter in vascular tissues. The aim of this work is to analyze regulatory sequences of the PHV CP promoter, especially the silencer element located in a virus coding region, as well as functional characterization of some conserved elements in CP promoters of begomoviruses. For this purpose, we constructed a series of expression cassettes made up of the GUS reporter gene under the control of diverse hybrid promoters of viral origin, which were integrated into two kind of vectors: ones appropriate for transitory expression assays in vegetal cells, previously constructed by Gómez-Castañón (2004), and others for transfer of expression cassettes to the plant genome by an Agrobacterium tumefaciens-based system, which were generated in this work. In order to delimit the silencer element of the CP gene, progressively smaller fragments of a PHV genomic region where the silencer activity was previously mapped were placed upstream of a truncated CP promoter (-697 to +24), that is active in vascular tissues. In this way six binary vectors were created, whcih were transformed into Agrobacterium tumefaciens, and will be further employed to generate tobacco transgenic plants. In addition, a binary vector was constructed in which the silencer of Tomato golden mosaic virus (TGMV), was fused to the CP promoter of PHV, to determine if this silencer element has a functional effect on a heterologous viral promoter. Finally, expression vectors for both transitory assays and stable expression systems were generated; these vectors contained synthetic promoters with either CLE multimers or different combinations of evolutionarily conserved elements of begomovirus CP promoters, denominated “Conserved Modular Arrangements” (CMAs)."

Master thesis

Elemento tardio conservado Arreglos modulares conservados Silenciador trascripcional Secuencias reguladoras Gen CP Geminivirus BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Características geohidrológicas y seguimiento de los niveles piezométricos del Distrito de Riego 066 Santo Domingo

HECTOR GARCIA MARTINEZ (2014)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Hidrociencias).- Colegio de Postgraduados, 2014.

La zona agrícola ubicada en el Valle de Santo Domingo, se abastece de 700 pozos, en la cual se cultivan 30,000 ha. Las extracciones que se han realizado al acuífero desde la instalación de los primeros pozos en 1949 hasta la fecha han propiciado un abatimiento de los niveles y almacenamientos del acuífero. Durante este estudio se realizó un análisis del comportamiento de los niveles piezométricos al año 2013, la elevación de los niveles estáticos dentro de la zona de explotación se encuentran bajo el nivel del mar, denotados por valores negativos, que oscilan entre 0 a -45 m. Las profundidades del nivel estático con respecto al terreno se tienen dentro rango de 15 a 82 m. Para conocer las velocidades de abatimiento del nivel estático a través del tiempo se elaboraron configuraciones de curvas de igual evolución del nivel estático para los periodos: 2003-2007, las velocidades de abatimiento que más prevalecieron estuvieron comprendidas en un rango de 0.0 a -1.0 m/año, en cuanto a las recuperaciones del nivel estático los valores se encuentran del orden de +0.0 a +2.0 m/año; 2007-2013, los valores de abatimiento están comprendidos entre 0.0 a -0.5 m/año, mientras que valores de recuperación de +0.5 m/año a +2.0 m/año; se presentan en algunos sitios del acuífero en forma aislada; la configuración 2003-2013, los valores de abatimiento oscilan principalmente entre -0.1 a -1.5 m/año. Para contrarrestar el abatimiento del acuífero se han tomado medidas como: reducción de las extracciones mediante el cambio del patrón de cultivos, modernización y tecnificación del riego. _______________ MONITORING OF THE PIEZOMETRIC SURFACE OF WATER OF THE IRRIGATION DISTRICT 066 SANTO DOMINGO. ABSTRACT: The agricultural area located in Santo Domingo Valley is water supplied by 712 wells and there 30,000 ha are cultivated. The water extractions that have been carried in the aquifer since the installation of the first wells in 1949, have led to a lowering of the water table levels and reduction of the aquifer’s reserve. The aim of this study was to analyze the patter of groundwater levels to 2013. Most of the static water levels in the extraction zone are below the mean sea level, denoted by negative values up to -45m. The depth of the static water levels relative to the earth surface range 15 to 82 m. To investigate the dropping speed of the static water level trough the time, curves configurations of equal evolution were created for the periods: For 2003-2007 the dropping water levels that prevailed were ranging from 0.0 to -1.0 m/year, the recovery of static water levels range from +0.00 to +2.0 m/year; for 2007-2013 the dropping water levels ranged from 0.0 to -0.5 m/year, while the recovery values were ranging from +0.5 m/year to +2.0 m/year; they are present in some sites of the aquifer in an isolated way; the configuration of 2003-2013, the values of water level dropping range from -0.1 to -1.5 m/year. To counteract the dropping water levels of the aquifer, some actions have been set such as: the reduction of water extraction through changing cropping patters, modernization and technification of irrigation.

Master thesis

Acuífero Piezometría Valle de Santo Domingo Niveles estáticos Evolución Aquifer Groundwater level Static levels Evolution Hidrociencias Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Desarrollo de infraestructura para facilitar el análisis y la verificación de diagramas de actividad identificando los caminos funcionales modelados

GUSTAVO ESPEJEL SALAZAR (2019)

Los sistemas se mantienen en continua evolución, buscando satisfacer las necesidades del contexto en el que interactúan se vuelven más complejos y costosos. Por el contrario, dentro de las necesidades de un mercado demandante, las compañías buscan reducir los costos para mantener un precio competitivo. Es por esta razón que herramientas para automatizar procesos toman importancia. Al reducir los tiempos de desarrollo, es posible mantener la evolución de los sistemas y seguir con un precio competitivo. Herramientas actuales de automatización de procesos de verificación de software utilizan una semántica definida por el mismo creador de esta. En todos los proyectos, se terminan utilizando alternativas de diseño buscando adaptarse a esta semántica que no fue diseñada para un proyecto en específico. Esta carencia de adaptabilidad semántica produce que los ingenieros terminen trabajando para la herramienta y no viceversa. Es necesaria una herramienta capaz de manejar una semántica adaptable a las necesidades de cualquier proyecto; de esta manera, podemos garantizar que la herramienta trabajará para el proyecto y reducirá los costos de desarrollo. El concepto de análisis semántico lo encontramos dentro del mundo de la teoría de lenguajes y las Gramáticas Libres de Contexto (GLC). Definiendo la gramática adecuada, un diagrama de actividad se traduce a un árbol sintáctico donde cada rama representa un elemento semántico a procesar y cada hoja todos lo lexemas involucrados en el concepto. La plataforma se probó con el proyecto de TrueCourse, el sistema de gestión de vuelo más actual de General Electric (GE). La plataforma redujo en un 27% el tiempo de desarrollo, logrando adaptarse a las necesidades de cada componente y a la metodología de desarrollo basado en etapas de maduración tecnológica de la NASA (TRL por sus siglas en inglés). En proyectos donde las necesidades son cambiantes debido a su proceso de maduración, herramientas con la capacidad de adaptarse a las necesidades son importantes. Tecnologías sin esta capacidad no tienen un impacto significativo en proyectos complejos.

The systems are continuously evolving. Looking to satisfy the needs of their context, they get an increment on complexity and cost in every iteration. On the contrary, in the aggressive market needs, the companies need to reduce the cost to be competitive in every iteration. One of the solutions to this situation are the process automation tools. These kinds of tools allow to handle the software evolution and keep the cost competitive to the market. However, current automation tools for the software verification process are designed with a fabric defined semantic which happen to be generic and not 100% useful for a specific project. Consequently, engineers start working for the tool instead of having the tool working for the engineers. A tool with adaptable semantics feature is needed to be able to satisfy the needs of each project and get a maximum cost reduction. The concept of semantic analysis is found in the Languages Theory and Context Free Grammars worlds. Defining a proper grammar for UML activity diagrams with extra data we can get a syntax tree where each branch represents a semantic element to process; and each leaf will contain the lexemes involved in the concept. The framework was tested with the TrueCourse project, the newest General Electric’s Flight Management System. The development time of some features was reduced in a 27% proving to be able to be adapted to the needs of each component, and to the development methodology based on the Technology Readiness Level (TRL). In a project with a maturity process based on evolution, the needs are changing every day. Consequently, the adaptability capacity of the tools is important. Technologies without this capacity will not have a significant impact in complex project because an investment should be done to adapt the project to the tools.

Master thesis

Semántico Adaptarse Verificación Evolución Semantic Adapt Verification Evolution INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE PRODUCCIÓN SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE PRODUCCIÓN