Tesis doctoral de Silvia Manrique Urpí
Las plantas poseen numerosos mecanismos para percibir y responder a condiciones ambientales desfavorables. En esas situaciones se producen cambios en el nivel de calcio intracelular que son detectados por proteínas sensoras que, a su vez, activan otras proteínas iniciando una cadena de respuestas frente al estímulo inicial. En plantas la detección de los cambios en la concentración de calcio viene mediada por diferentes proteínas entre las que se encuentran las proteínas quinasa dependientes de calcio, o cpks (calcium-dependent protein kinases). Determinadas cpk presentan variaciones de su nivel de expresión en respuesta a diferentes estreses, bióticos y abióticos. Sin embargo, la información acerca de su función en condiciones de estrés es relativamente limitada. Por otra parte, dado que los genes cpk participan en la respuesta a estrés es posible utilizar estos genes para modular las propiedades de resistencia o tolerancia de las plantas a estreses mediante transgenia. Esta estrategia, sin embargo, exige un conocimiento profundo acerca de la función de los genes cpk. en el presente trabajo se plantearon dos objetivos principales. En primer lugar, determinar si la expresión constitutiva del gen atcpk1 de arabidopsis en plantas de arroz confiere resistencia a patógenos. En segundo lugar, determinar la implicación de genes cpk de arroz en la respuesta de la planta frente estreses de tipo biótico y abiótico. la sobrexpresión del gen atcpk1 en plantas de arabidopsis confiere resistencia a diversos patógenos. En cambio, los resultados obtenidos han mostrado que las plantas de arroz expresoras del gen atcpk1 presentan una mayor sensibilidad a la infección por diversos patógenos. El análisis de expresión génica de las plantas de arroz que expresan atcpk1 mediante una macromatriz portadora de un defensoma de arroz reveló que en estas plantas se encuentran sobreexpresados genes con una función represora en la respuesta de defensa, como el gen osmpk6 que codifica para una map quinasa. Ello explicaría el fenotipo observado en estas plantas de mayor susceptibilidad frente a patógenos. por otra parte, se ha determinado el patrón de expresión de los genes oscpk9, oscpk10, oscpk13 y oscpk17 de arroz en respuesta a diferentes tipos de estrés. La expresión de oscpk10 se induce frente a infección por el hongo m. Oryzae. Mediante hibridación in situ de mrna se ha comprobado que los tránscritos oscpk10 se acumulan en tejidos vasculares y esclerénquimáticos de la hoja en respuesta al tratamiento con elicitores. Mediante experimentos de expresión transitoria del gen fusión oscpk10-gfp, y de colocalización con proteínas marcadoras de compartimentos subcelulares, se ha comprobado que la proteína oscpk10-gfp se localiza en vesículas del complejo de golgi. Por todo ello, el gen oscpk10 podría ser un componente de la respuesta de defensa de la planta de arroz frente a la infección por hongos. la expresión de los genes oscpk13 y oscpk17 se induce rápidamente tras la aplicación de un estrés salino, y mediante hibridación in situ se detecta acumulación de los tránscritos de estos genes en los tejidos vasculares de la raíz. Estos resultados indican que estos genes podrían estar implicados en la repuesta al efecto osmótico de la sal, por lo que podrían ser útiles para mejorar la tolerancia de la planta de arroz al estrés salino.
Datos académicos de la tesis doctoral «Participación de genes cpk (calcium-dependent protein kinase) en la respuesta de las plantas a estreses bióticos y abióticos«
- Título de la tesis: Participación de genes cpk (calcium-dependent protein kinase) en la respuesta de las plantas a estreses bióticos y abióticos
- Autor: Silvia Manrique Urpí
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 15/01/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Blanca San Segundo De Los Mozos
- Tribunal
- Presidente del tribunal: teresa Altabella artigas
- José García martínez (vocal)
- (vocal)
- (vocal)