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[ES] Las plantas estan en continua interaccion con el ambiente y debido a su naturaleza sesil, han evolucionado y desarrollado complejos mecanismos de respuesta al ataque de patogenos (estres biotico) o a las condiciones adversas (estres abiotico). En esta Tesis se ha profundizado en los mecanismos moleculares de las respuestas a estres, tanto biotico como abiotico en Arabidopsis thaliana . En el primer capitulo de este trabajo se ha estudiado la interaccion Arabidopsis- Pseudomonas desarrollando una nueva estrategia para la busqueda de proteinas vegetales implicadas en la percepcion del patogeno. Empleando la tecnologia phagedisplay se ha expresado el transcriptoma de Arabidopsis en respuesta a tres cepas bacterianas (P.aeruginosa PA14, el aislado virulento P.syringae DC3000 y su variante avirulenta P.syringae DC3000+avrRpt2) representando asi, diferentes grados de especificidad en la interaccion planta-microorganismo. Las genotecas “phage display”, construidas a partir de cDNA de plantas infectadas, representan aproximadamente 2x107 transcritos vegetales diferentes que se expresan de forma funcional en la superficie del fago T7. Mediante una tecnica complementaria denominada biopanning, se han seleccionado e identificado aquellos fagos individuales que expresen una proteina heterologa capaz de unirse fisicamente a celulas bacterianas, entre ellos ATERF-1 (Factor de Transcripcion de Respuesta al Etileno 1). El papel de ATERF-1 en respuesta al patogeno ha sido tambien demostrado in vivo. Se ha estudiado la localizacion de ATERF-1 en plantas de Tabaco y Arabidopsis y se ha visto que la construccion GFP-ATERF-1 se transloca desde el nucleo al citoplasma tras el contacto con la bacteria. Adicionalmente, el mutante de perdida de funcion aterf-1 es mas susceptible a la infeccion que el genotipo silvestre Col-0, demostrando asi, el papel de la proteina en la respuesta inmune. La seleccion de clones con afinidad fisica por celulas vivas de Pseudomonas ha sido monitorizada mediante la hibridacion de microarrays con el objeto de comparar la coleccion de clones inicial vs. seleccionados. Esto ha permitido por una parte cuantificar el enriquecimiento de clones especificos, y por otra identificar un total de 418 genes de Arabidopsis que posiblemente participen en la percepcion de Pseudomonas, o que puedan tener afinidad por alguna de las partes del microorganismo. De entre todos estos genes, algunos ya estaban anotados como genes de defensa y otros podrian ser anotados a partir de este estudio. En el segundo capitulo de esta tesis, se ha estudiado el papel de ERF1 en la respuesta a estres abiotico. Esta proteina pertenece a la misma familia que ATERF- 1, identificada en el cribado de la primera parte de esta tesis, y es el miembro mejor estudiado de la subfamilia AP2/ERF (Apetala 2/Factores de transcripcion de Respuesta al Etileno) en relacion con la respuesta a patogenos necrotrofos y a la integracion de las senales de Etileno (ET) y Jasmonico (JA). En esta Tesis se ha demostrado que la sobreexpresion de ERF1 en plantas adultas confiere tolerancia a la sequia y desreprime a los factores de transcripcion AtERF4 y DEAR5, propuestos como dianas directas de la regulacion transcripcional por ERF1. Esta respuesta mediada por ERF1 es tambien dependiente de EIN2, un componente clave de la ruta de senalizacion por ET. Por otro lado, plantas transgenicas que sobreexpresan ERF1 presentan un retraso en el desarrollo temprano de plantulas cuando son sometidas a otros estreses abioticos (salino y osmotico), o cuando son tratadas con la fitohormona Acido Abscisico (ABA), que regula el cierre de los estomas en las hojas como respuesta a la sequia. El retraso en la germinacion de semillas esta relacionado con un aumento en los niveles de ABI5, una proteina clave en el proceso post-germinativo que se acumula en semillas transgenicas que sobreexpresan ERF1. Por ultimo, en este trabajo se ha demostrado que ERF1 es epistatico en la ruta de senalizacion del ABA y que actua debajo de HAB2, una protein-fosfatasa de tipo PP2C implicada en el complejo receptor del ABA y que actua como regulador negativo, dando evidencias de una interaccion hormonal ET-ABA durante el establecimiento de la plantula en Arabidopsis.

Identificación de proteínas implicadas en la interacción arabidopsis-pseudomonas mediante tecnología "phage-display". caracterización funcional de aterf1 y erf1 en respuesta a estrés