Efectos de la competencia entre plantas vecinas sobre la vía de señalización de los jasmonatos en plantas de Arabidopsis thaliana

Abstract

La competencia y la herbivoría son dos fuerzas selectivas en la evolución de las plantas terrestres. Éstas deben crecer lo suficientemente rápido como para ser competitivas con sus vecinos y, al mismo tiempo, asignar recursos a las defensas para poder sobrevivir a los organismos consumidores. Estudios recientes mostraron que las señales lumínicas asociadas a la competencia, p. ej. una baja relación rojo:rojo lejano (R:RL)produce la represión del sistema de defensas, tornando a las plantas más susceptibles al ataque de insectos herbívoros y microorganismos patógenos. En este trabajo de tesis doctoral se pretende avanzar en el entendimiento de los mecanismos que median los efectos de cambios en el ambiente lumínico asociados a la competencia sobre la vía de señalización de los jasmonatos (JAs). Se postulan y descartan posibles mecanismos mediante los cuales la inactivación del fitocromo B (phyB) por bajas relaciones R:RL produce la represión de la vía de los JAs. Los estudios se realizaron en plantas de Arabidopsis thaliana en los cuales se evaluó la expresión génica y la producción de diversos componentes de la respuesta de defensa de los JAs, así como la resistencia al patógeno necrótrofo Botrytis cinerea. Los resultados presentados en esta tesis están entre los primeros en demostrar que la simulación de competencia por bajas relaciones R:RL produce un aumento en la susceptibilidad a la infección del hongo B. cinerea, y que este efecto del RL está relacionado con una represión de la vía de señalización del JA. El efecto del RL ocurre a nivel del módulo SCFCOI1-JAZ de percepción de JA-Ile. Los resultados también sugieren que la variante de splicing JAZ10.4 es necesaria y suficiente para que la radiación RL aumente la susceptibilidad a la infección de B. cinerea, y que la represión de la vía del JA se encuentra regulada a un nivel post-transcripcional que involucra a la deacetilasa de histona RPD3 tipo 6 (HDA6). También se demuestra que en ésta represión no participan elementos de la vía de señalización del acido salicílico (SA), antagónica a la vía de los JAs, y que, para varios de los marcadores analizados, las proteínas DELLA (represoras de la vía de señalización de las giberelinas (GA) ) no jugarían un papel importante en la regulación del efecto del RL