Identificación de nuevas dianas de los represores JAZ y caracterización de su papel en la activación de respuestas a la fitohormona jasmonato en Arabidopsis thaliana

Resumen

Las hormonas vegetales llamadas jasmonatos (JAs) son oxilipinas derivadas de ácidos grasos que están implicadas en la regulación de numerosos aspectos fisiológicos del crecimiento, desarrollo y defensa de las plantas. En presencia de estímulos exógenos o endógenos la hormona, (+)-7-iso-jasmonoil-L-isoleucina, promueve la degradación de los represores de la ruta de señalización de JA, las proteínas JAZ, y libera a los factores de transcripción (FTs) de los complejos generales de represión constituídos por las proteínas NINJA y TOPLESS. En esta situación, FTs como MYC2, pero también otros, inician la reprogramación transcripcional de la célula y la activación de las respuestas a JA. Debido a que los elementos de la ruta de señalización de esta hormona identificados hasta el momento de comenzar esta tesis no explicaban completamente la diversidad y especificidad de respuesta a JA, el objetivo de este trabajo consistió en la búsqueda de nuevos componentes en esta ruta de señalización hormonal que pudiesen dar respuesta a estos dos aspectos, diversidad y especificidad, de la respuesta a JA. Cuando se inició esta tesis, MYC2 era la única diana conocida de los represores JAZ. Sin embargo, MYC2 no podía ser el único FT implicado en la señalización de JA porque los mutantes myc2 no bloquean todas las respuestas a la hormona. Por eso, este trabajo se centró en la identificación de genes funcionalmente redundantes con MYC2. A través de la combinación de varias estrategias experimentales (genética, genómica, biología molecular y bioquímica) los logros conseguidos en esta tesis han sido los siguientes: 1- La identificación de nuevas dianas de los represores JAZ (MYC3, MYC4, AtAIB, bHLH003 y bHLH013). 2- La caracterización de los FTs MYC3 y MYC4 que actúan de manera redundante con MYC2 en la regulación positiva de las respuestas de defensa mediadas por JA. 3- La caracterización de AtAIB, otro FT de la familia bHLH , que media la represión de la expresión génica del cloroplasto en respuesta a JA. 4- Finalmente, se ha visto que mutaciones en componentes de la señalización de etileno y en transportadores de auxinas incrementan el fenotipo de insensibilidad a JA en raíz de jin1-2/myc2. Por lo tanto, la señalización de etileno y el transporte de auxinas median en parte la inhibición del crecimiento de raíz provocada por JA.