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Estudio del papel de proteínas mitocondriales en la regulación del crecimiento, las vías hormonales y la defensa frente a estrés en plantas

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dc.contributor.advisor Welchen, Elina
dc.contributor.author Canal, María Victoria
dc.contributor.other Muschietti, Jorge
dc.contributor.other Cerdán, Pablo
dc.contributor.other Zanetti, María Eugenia
dc.date.accessioned 2024-02-28T12:21:58Z
dc.date.available 2024-02-28T12:21:58Z
dc.date.issued 2024-02-21
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/11185/7524
dc.description Fil: Canal, María Victoria. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. es_ES
dc.description.abstract La función mitocondrial es esencial para el crecimiento de las plantas, pero los mecanismos que vinculan el crecimiento y el metabolismo con la energía mitocondrial no están completamente dilucidados. Para profundizar estudiamos plantas con niveles reducidos de CYTC-1 en Arabidopsis thaliana. Así, buscamos comprender cómo las mitocondrias comunican su estado energético para coordinar el metabolismo y el crecimiento en plantas. Plantas deficientes en CYTc-1 muestran una disminución del potencial de membrana y un menor contenido de ATP. También exhiben mayor contenido de aminoácidos, niveles de autofagia inducidos y mayor resistencia al estrés nutricional. Además, la deficiencia de CYTc-1 afecta la activación de TOR, reduciendo los niveles de fosforilación de las proteínas S6K y RPS6, así como los niveles totales de S6K debido a un aumento en su degradación. La sobreexpresión de TOR restaura el crecimiento y parámetros metabólicos afectados en las mutantes cytc-1, incluso cuando el potencial de membrana y los niveles de ATP permanecen bajos. Proponemos que las plantas deficientes en CYTc coordinan su metabolismo y disponibilidad de energía reduciendo la activación de TOR, proporcionando un mecanismo mediante el cual los cambios en la actividad mitocondrial se traducen al resto de la célula. Los niveles de CYTc podrían regular el crecimiento de las plantas. Plantas de Arabidopsis thaliana con mayores niveles de CYTc, presentan características de interés Agrobiotecnológico. Así, obtuvimos plantas de arroz y maíz con mayores niveles de CYTc a fin de evaluar su impacto en cultivos de interés comercial, y analizamos su crecimiento en diferentes condiciones nutricionales. es_ES
dc.description.abstract Mitochondrial function is essential for plant growth but the mechanisms involved in adjusting growth and metabolism to changes in mitochondrial energy production are not fully understood. We studied plants with reduced expression of CYTC-1, one of two genes encoding the respiratory chain component Cytochrome c (CYTc) in Arabidopsis thaliana, to understand how mitochondria communicate their status to coordinate metabolism and growth. Plants with CYTc deficiency show decreased mitochondrial membrane potential and lower ATP content, even when carbon sources are present. They also exhibit higher free amino acid content, induced autophagy, and increased resistance to nutritional stress, similar to plants with triggered starvation signals. CYTc deficiency affects TOR pathway activation, reducing S6K and RPS6 phosphorylation, as well as total S6K protein levels due to increased protein degradation via proteasome and autophagy. TOR overexpression restores growth and other parameters affected in cytc-1 mutants, even if mitochondrial membrane potential and ATP levels remain low. We propose that CYTc-deficient plants coordinate their metabolism and energy availability by reducing TOR pathway activation as a preventive signal to adjust growth in anticipation of energy exhaustion, thus providing a mechanism by which changes in mitochondrial activity are transduced to the rest of the cell. Moreover, CYTc levels could regulate plant growth. Arabidopsis thaliana plants with higher levels of CYTc exhibit characteristics of interest in Agrobiotechnology. Thus, we obtained stable transforming rice and maize plants with higher levels of CYTc to assess their impact on these commercially significant crops, and we analyzed their growth under different nutritional conditions. en_EN
dc.description.sponsorship Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas es_ES
dc.description.sponsorship Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica
dc.format application/pdf
dc.language.iso spa es_ES
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es
dc.subject CYTc es_ES
dc.subject Mitocondria es_ES
dc.subject TOR es_ES
dc.subject Crecimiento es_ES
dc.subject S6K es_ES
dc.subject Energía es_ES
dc.subject CYTc en_EN
dc.subject Mitochondria en_EN
dc.subject TOR en_EN
dc.subject Growth en_EN
dc.subject S6K en_EN
dc.subject Energy en_EN
dc.title Estudio del papel de proteínas mitocondriales en la regulación del crecimiento, las vías hormonales y la defensa frente a estrés en plantas es_ES
dc.title.alternative Study of the role of mitochondrial proteins in regulation of growth, hormonal pathways and defense against stress in plants en_EN
dc.type SNRD es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type info:ar-repo/semantics/tesis doctoral
dc.type info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.contributor.coadvisor González, Daniel
unl.degree.type doctorado
unl.degree.name Doctorado en Ciencias Biológicas
unl.degree.grantor Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas
unl.formato application/pdf


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