Nuevas implicaciones de la RdDM: Estudio del mutante ocp1 de A. thaliana

• Autores: Ana López Sánchez
• Directores de la Tesis: José María Bellés Albert (dir. tes.), Pablo Vera Vera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2010
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Crisanto Gutiérrez Armenta (presid.), Víctor Flors (secret.), Óscar Lorenzo Sánchez (voc.), Carmen Fenoll (voc.), Carmen Castresana Fernández (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Fitopatología
      • Fisiología vegetal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Digital CSIC
• Resumen

  • La respuesta defensiva de las plantas al ataque de un patógeno implica cambios en la transcripción de numerosos genes entre los que se encuentra Ep5C, identificado originalmente en tomate y que codifica una peroxidasa catiónica extracelular cuya expresión se induce en respuesta a la infección causada por la bacteria Pseudomonas syringae, probablemente como consecuencia de la producción de peróxido de hidrógeno. Debido al interés suscitado por dicho gen, y su expresión característica, se llevó a cabo un rastreo de mutantes con expresión desrregulada de la construcción PEp5C:GUS en el organismo modelo Arabidopsis thaliana. De esta manera, se obtuvo una colección de mutantes que mostraban expresión constitutiva del gen marcador GUS, a los que se denominó ocp (overexpressor of cationic peroxidase). Dichos mutantes podrían presentar lesiones en genes implicados en la regulación de Ep5C y por tanto en las vías de señalización que median la respuesta de las plantas frente al ataque de patógenos. Bajo estos antecedentes se ha llevado a cabo un estudio fenotípico y genético del mutante ocp1, el cual porta una alteración en el gen At3g23780 que codifica la proteína NRPD2. NRPD2 corresponde a la segunda subunidad mayor de las ARN polimerasas IV y V recientemente identificadas como específicas de plantas e implicadas en la vía de metilación de ADN dirigida por ARN pequeños interferentes (RdDM). Además, el mutante nrpd2-2 fenocopia la sobreexpresión de PEp5C mostrada por ocp1, así como ocp1 muestra una desmetilación en las dianas típicas de la RdDM (gen SUPERMAN, genes 5S y elemento AtSN1) similar a la que presenta nrpd2-2. Debido a la relación establecida mediante los estudios de genética directa entre la RdDM y la defensa vegetal, se dio paso al estudio de la implicación de la RdDM en la respuesta defensiva. Para ello se empleó una aproximación genética que engloba el uso de diversos mutantes defectivos en proteínas implicadas en el desarrollo de la RdDM. Esta aproximación nos ha permitido identificar un papel relevante de dicha vía en la defensa frente a hongos necrotrofos y potyvirus que era completamente desconocido hasta la fecha. Además, los datos obtenidos en relación a hongos necrotrofos podrían indicar ciertos defectos en la percepción del patógeno, o bien alteraciones en las vías de respuesta a éste, entre las cuales destaca la mediada por el JA. Éstos datos en conjunto con los obtenidos para la bacteria biotrofa P.s.t DC3000, parecen poner de manifiesto el antagonismo de las vías del SA y del JA.