Caracterización estructural y funcional de factores de transcripción vegetales involucrados en la respuesta a distintos tipos de estrés abiótico

Abstract

HaHB1 es un factor de transcripción que pertenece a la familia HD-Zip I de girasol. Su expresión es regulada transcripcionalmente por factores externos, como la sequía, las temperaturas bajas, el ABA y la salinidad del suelo. Las plantas transgénicas 35S: HaHB1 son capaces de tolerar mejor las temperaturas bajas que las plantas WT. Esta tolerancia se debe, por un lado, a la mayor estabilización de sus membranas plasmáticas y por otro, a la inhibición de la re-cristalización de los cristales de hielo en el apoplasto celular. El análisis transcriptómico mediante la técnica de microarreglos de las plantas 35S:HaHB1permitió identificar que PR2, PR3, PR4 y GLU son algunos de los genes responsables del fenotipo encontrado. Al sobreexpresar PR2, PR4 y GLU en Arabidopsis pudimos observar que las plantas que expresan estos genes son capaces de tolerar y que esta tolerancia puede explicarse debido a la mayor estabilidad de las membranas plasmáticas en las plantas transgénicas que en las WT. Paralelamente se observó que tanto las 35S: HaHB1 como las que sobreexpresan PR2, PR4 y GLU son capaces de tolerar condiciones de sequía y salinidad. Esta tolerancia se debe, al menos en parte, a la mayor estabilidad de sus membranas plasmáticas.

HaHB1 is a transcription factor that belong to the sunflower HD-Zip I subfamily. Its expression was transcriptionally regulated by abiotic factors such as drought, cold temperatures, soil salinity and ABA. Transgenic Arabidopsis plants 35S:HaHB1 present a growth pattern slightly different from WT ones. Moreover, transgenic plants were able to tolerate freezing conditions better than WT. This tolerance can be explained by the membrane stabilization and as a result of the apoplast proteins ability to inhibit ice recrystallization. A transcriptome analysis on 35S:HaHB1 plants was performed using the microarray technique. This analysis allowed us to identify that PR2, PR3, PR4 and GLU are some of the genes responsible for the characterize phenotype. Transgenic Arabidopsis plants everexpressing PR2, PR4 and GLU were obtained and these plants were able to tolerate freezing conditions better than WT. This tolerance can be explained because of the larger membrane stability. In addition, either plants expressing HaHB1 or plants overexpressing PR2, PR4 and GLU are able to tolerate drought and salinity better than WT plants. This tolerance can be explained, at least in part, by the larger membrane stability.