@mastersthesis{10902/26001,
year = {2022},
month = {6},
url = {https://hdl.handle.net/10902/26001},
abstract = {RESUMEN :
Las cianobacterias son los únicos procariotas capaces de realizar la fotosíntesis oxigénica y fueron 
las responsables de la oxigenación de la atmósfera terrestre. Su capacidad para fijar el CO2 
atmosférico y su versatilidad metabólica las convierten en candidatas atractivas para el desarrollo 
de una biotecnología verde y sostenible. Un obstáculo importante para su adopción como 
plataformas biotecnológicas reside en su relativa lentitud de crecimiento, en comparación con sus 
homólogos procariotas heterótrofos. Además, al depender de los ciclos de luz y día para su 
crecimiento, el genoma y la fisiología de las cianobacterias tienen un carácter fuertemente 
circadiano. Esto se manifiesta en una fase de detención durante varias horas del día, lo que reduce 
su tasa de crecimiento. Para abordar estas cuestiones, se realizó un experimento de evolución a 
largo plazo con la cianobacteria modelo Synechococcus elongatus. Se demostró que una cepa 
evolucionada durante 1000 generaciones bajo luz continua crecía el doble de rápido que su 
ancestro. 
En este trabajo caracterizamos a nivel unicelular la tasa de crecimiento de las cepas ancestral y 
evolucionada. Utilizamos microscopía de fluorescencia para obtener análisis de crecimiento de 
más de 3 días, de los que se pudieron extraer los tiempos de división de una sola célula. Nuestros 
resultados mostraron que la ventaja de crecimiento de la cepa evolucionada era específica para 
cada condición, y probablemente dependía de la suplementación de CO2. También desarrollamos 
una plataforma basada en microfluídica para la observación a largo plazo del crecimiento de 
cianobacterias en canales confinados. Sorprendentemente, este dispositivo inhibió fuertemente el 
crecimiento de las cianobacterias. Nuestros resultados sugieren que ni la geometría ni el material 
del dispositivo son responsables de la inhibición, lo que pone de manifiesto la dependencia del 
crecimiento de las cianobacterias de las condiciones experimentales específicas.},
abstract = {ABSTRACT :
Cyanobacteria are the only prokaryotes that are capable of oxygenic photosynthesis, and they 
were responsible for the oxygenation of the Earth´s atmosphere. Their ability to fix atmospheric 
CO2 and their metabolic versatility make them appealing candidates for the development of a 
sustainable, green biotechnology. A major roadblock in their adoption as biotechnological 
platforms resides in their relative slow growth rate, when compared to their heterotrophic 
prokaryotic counterparts. Moreover, being dependent on day/light cycles for their growth, the 
genome and physiology of cyanobacteria have a strongly circadian character. This manifests in 
an arrest phase during several hours of the day, which reduces their growth rate. To tackle these 
issues, a long-term evolution experiment was performed with the model cyanobacterium 
Synechococcus elongatus. A strain evolved for 1000 generations under continuous light was 
shown to grow twice as fast as the ancestor. 
In this work we characterized at single-cell level the growth rate of both the ancestral and evolved 
strains. We used time-lapse fluorescence microscopy to obtain growth traces of more than 3 days, 
from which single-cell division times could be extracted. Our results showed that the growth 
advantage of the evolved strain was condition-specific, and likely dependent on the CO2
supplementation. We also developed a microfluidic-based platform for the long-term observation 
of cyanobacterial growth in confined channels. Surprisingly, this device strongly inhibited 
cyanobacterial growth. Our results suggested that neither geometry nor the material of the device 
were responsible for the inhibition, highlighting the dependence of cyanobacterial growth on the 
specific experimental conditions.},
title = {Estudio del crecimiento en cianobacterias a  nivel unicelular},
author = {Díaz Ceballos, Carlos},
}