cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

  • Jobs & Training>>
  • Regulación por cianuro del desarrollo del pelo radical y la respuesta a patógenos en Arabidopsis Thaliana
< Javier Rojo consigue la medalla Ignacio Ribas
12 July 2019 17:36 Age: 5 Years
Category: IBVF PhD Thesis

Regulación por cianuro del desarrollo del pelo radical y la respuesta a patógenos en Arabidopsis Thaliana

Dr. D. Luis Carlos Romero González Dra. Dª. Irene Rosa García Fernández

Título: Regulación por cianuro del desarrollo del pelo radical y la respuesta a patógenos en Arabidopsis Thaliana

Doctorando: Lucía Arenas Alfonseca (IBVF)

Fecha: Viernes, 12 de julio de 2019. 11:00 h

Lugar: Salón de Actos

Directores de tesis: Dr. Luis Carlos Romero González y Dra. Irene Rosa García Fernández

Resumen

El cianuro es una molécula tóxica que se produce estequiométricamente en la ruta de biosíntesis del etileno. En Arabidopsis thaliana, el cianuro es eliminado mayoritariamente por la enzima mitocondrial β-cianoalanina sintasa (CAS-C1).

El análisis molecular y fenotípico de los mutantes por inserción de T-DNA de CAS-C1 realizado previamente por nuestro grupo de investigación proponía un papel señalizador del cianuro en los procesos de desarrollo del pelo radical y la respuesta a la infección por patógenos.

En esta tesis doctoral se ha profundizado en el papel del cianuro en estos dos procesos mediante diversas aproximaciones. Por una parte, observamos mediante microscopía confocal una acumulación de la proteína de fusión CASC1-GFP en las mitocondrias de la zona apical del pelo radical que no se observaba en los mutantes de pelo radical cas-c1, scn1-1 ni rhd2. Tanto el análisis transcripcional de los mutantes simples cas-c1, scn1-1 y rhd2 como el fenotípico de los dobles mutantes scn1-1 cas-c1 y rhd2 cas-c1, así como su crecimiento en medios con el antídoto del cianuro hidroxocobalamina demostraron que la mutación cas-c1 es hipostática a scn1-1 y epistática sobre rhd2. Por tanto, el cianuro afecta al proceso de formación del pelo radical en etapas muy tempranas del desarrollo. Las tinciones específicas de especies reactivas de oxígeno (ROS) y las actividades enzimáticas NADPH oxidasa y guaiacol peroxidasa realizadas demostraron que el efecto del cianuro en los pelos radicales es independiente de la acumulación de ROS y de la inhibición de las NADPH oxidasas de raíz.

En cuanto a la respuesta a patógenos, los análisis transcripcionales de los mutantes atrbohD3, NahG y ein2-1 sugerían una participación del cianuro en la ruta de respuesta a patógenos biótrofos, que se confirmó tras los ensayos de infección de los mutantes dobles atrbohD3 cas-c1 y NahG cas-c1 con la bacteria biótrofa Pseudomonas syringae. La observación al microscopio confocal de la localización subcelular de la proteína de fusión NPR1-GFP y la inmunodetección de NPR1 mostraban menor cantidad de proteína NPR1 monomérica y, por tanto, funcional, en el mutante cas-c1 que en las plantas silvestres, incluso después de tratamientos con ácido salicílico (SA).

Por lo tanto, se puede concluir que el cianuro afecta positivamente a la respuesta a patógenos biótrofos mimetizando la función de la NADPH oxidasa ATRBOHD de manera dependiente de la acumulación de SA e independiente de la función de la proteína NPR1.

Finalmente, en este trabajo se describe un mecanismo de acción a través del cual el cianuro podría regular la formación del pelo radical y la respuesta a patógenos biótrofos y que consiste en una nueva modificación post-traduccional nunca antes descrita, la S-cianilación.


Center News

18 January 2016

Una fuente de referencia única sobre supercomplejos y signalosomas redox

Un libro para avanzar en el conocimiento de los mecanismos moleculares que propician el funcionamiento de la célula


8 January 2016

Bambú para invernaderos, Premio Jaume Blasco a la Innovación 2015

El trabajo premiado explora el uso del bambú como material estructural sostenible en el diseño de invernaderos


18 December 2015

Un sensor de presión piezorresistivo, Premio Sociemat - Caja Ingenieros 2015

El trabajo desarrollado en el ICMS ha sido reconocido como Mejor Proyecto Fin de Carrera de Ingeniería de Materiales


19 November 2015

El IBVF y el IIQ participan en una red europea sobre autofagia

La red es de investigación multidisciplinar y transferencia de conocimiento en los campos de la salud, agricultura y energía.


17 November 2015

Ana Isabel Borrás Martos, Premio Joven a la Cultura Científica 2015

El galardón reconoce sus investigaciones en el ámbito de las superficies nanoestructuradas funcionales.


13 November 2015

Una “superbola de azúcar” para bloquear la infección por Ébola

Javier Rojo (IIQ) participa en los estudios in vitro de una macropartícula capaz de bloquear al virus


12 November 2015

cicCartuja y CEC desarrollan una plataforma de colaboración

El objetivo es facilitar el intercambio de información entre grupos de investigación y empresas asociadas al círculo.