Control of abiotic stress responses by brassinosteroids receptors in Arabidopsis thaliana
La presente tesis doctoral reporta nuevas funciones de los receptores de brassinosteroides (BRs) en el control de respuestas a estrés abiótico en la planta modelo Arabidopsis thaliana.Los BRs son hormonas esteroides que desempeñan roles esenciales en el crecimiento y desarrollo de la planta, así com...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:233699 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/233699 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Arabidopsis thaliana Hormones esteroides Plantes Sequeres |
| Sumario: | La presente tesis doctoral reporta nuevas funciones de los receptores de brassinosteroides (BRs) en el control de respuestas a estrés abiótico en la planta modelo Arabidopsis thaliana.Los BRs son hormonas esteroides que desempeñan roles esenciales en el crecimiento y desarrollo de la planta, así como en su adaptación al estrés ambiental. Se sabe que la aplicación exógena de BRs dota a los cultivos de protección frente a estreses abióticos, tales como estrés salino, frío o sequía, pero aún se desconocen los mecanismos que gobiernan estas respuestas. La activación de los componentes de la señalización mediada por BRs no han conseguido dotar de la resistencia observada con aplicaciones exógenas. Los roles putativos de los receptores de BRs bajo estrés arrojarian información clave para desentrañar los mecanismos de adaptación a estrés mediados por BRs, pero estos han permanecido inexplorados. Aquí, usamos un enfoque multidisciplinar, incluyendo genética, análisis multiómico y bioinformática, para descifrar los roles de los receptores de BR frente a estreses abióticos, tales como daño al ADN, estrés osmótico y sequía. Los resultados presentados en esta tesis desvelan el papel del control espacio-temporal de la señalización de BRs en respuesta a estrés abiótico. El análisis fisiológico de raíces de Arabidopsis reveló que los receptores de BRs son necesarios para la regeneración celular de las células madre de la raíz tras daño al ADN. Además el análisis multiómico de plantas expuestas a sequía mostró que la sobre expresión del receptor BRI1-like 3 (BRL3), específico de tejidos vasculares, promueve una firma transcriptomica y metabolómica alterada que alivia los efectos negativos de la sequía y los desacopla de la parada del crecimiento. La mayor parte de los distintivos ómicos encontrados en estas plantas son específicos de floema. El enfoque bioinformático usado para desgranar el control transcripcional específico de tejido, fue además implementado en una herramienta web extensible a cualquier otro organismo. Finalmente, mediante un enfoque de biología estructural, encontramos una pequeña Receptor-Like Kinase (RLK), cuya interacción con BRL3 es más favorable que con el correceptor canónico BAK1. De hecho, este candidato se ha implicado recientemente en la respuesta a estrés osmótico, lo que sugiere vías alternativas activadas por BRs que controlan la respuestas a estrés abiótico.En resumen, la presente tesis doctoral avanza sobre las funciones de los receptores de BRs que promueven el crecimiento y supervivencia de la planta bajo estrés abiótico. La señalización paracrina de los BRs en el nicho de células madre de la raíz y la adaptación metabólica dirigida desde los tejidos vasculares ilustran la importancia de analizar las respuestas específicas de tejidos. El presente estudio también arroja nuevas ideas para futuras investigaciones en los mecanismos mediados por los BRs que contribuyen a la adaptación de las plantas. |
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