Estudio de los cambios transcriptómicos producidos por infecciones virales en plantas, rol de fitohormonas y su vinculación con la progresión de síntomas

• Autores: Manacorda, Carlos Augusto
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Asurmendi, Sebastián
• Materia: TURNIP MOSAIC VIRUS (TUMV); TOBACCO MOSAIC VIRUS (TMV); ARABIDOPSIS; NICOTIANA TABACUM; SINTOMAS; MICRO RNAS; TRANSCRIPTOMICA; METABOLOMICA; ROS; SENESCENCIA; ACIDO SALICILICO; TURNIP MOSAIC VIRUS (TUMV); TOBACCO MOSAIC VIRUS (TMV); ARABIDOPSIS; NICOTIANA TABACUM; SYMPTOMS; MICRO RNAS; TRANSCRIPTOMICS; METABOLOMICS; ROS; SENESCENCE; SALICYLIC ACID
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las pérdidas en cultivos ocasionadas por virus dependen mayormente de la severidadde los síntomas producidos. La comprensión de los mecanismos moleculares quesubyacen a la producción de síntomas es de importancia para el desarrollo deestrategias que permitan reducir las pérdidas ocasionadas por fitovirus. Mediante eluso de cepas de virus de los géneros Tobamovirus y Potyvirus, el presente trabajoanalizó la relación entre la severidad de sus síntomas en Nicotiana tabacum y Arabidopsis thaliana con su capacidad para alterar diferencialmente parámetrosmorfológicos, fisiológicos y transcriptómicos relevantes para los procesos de desarrolloy respuestas a estrés, hormonas y defensa. Los resultados indicaron que a tiempostempranos de la infección en tejidos sistémicos, cuando aún no son visibles lossíntomas característicos de la infección, se producen cambios molecularesimportantes. Éstos incluyen alteraciones en la acumulación de metabolitos vinculadoscon procesos de señalización y defensa, así como cambios transcriptómicos en genesclave en redes de senescencia, defensa y respuesta a hormonas. La respuesta demicroRNAs con importantes roles en el desarrollo ante tratamientos con hormonas yvirus exhibió un componente transcripcional y muchos de estos genes reguladoresevidenciaron un patrón bifásico de cambios, sugiriendo que los procesos que conducena su alteración en etapas tempranas de la infección difieren de los que condicionan lamisma a etapas avanzadas. En Arabidopsis, gran parte de las diferencias enalteraciones fisiológicas y de síntomas inducidas por distintas cepas de un Potyvirus seperdieron en plantas mutantes para la vía del ácido salicílico. A la luz de estoshallazgos, se propone un mecanismo por el cual la retroalimentación entre ácidosalicílico y especies reactivas de oxígeno determina la activación de genes clave en losprocesos de desarrollo y senescencia.
Losses on crops caused by virus mostly depend on symptoms severity. Theunderstanding of the molecular mechanisms underlying the production of symptoms isimportant for the development of strategies that will reduce the losses caused by plantvirus. By using viral strains of virus of the genus Tobamovirus and Potyvirus, this studyanalyzed the relationship between the severity of their symptoms in Nicotianatabacum and Arabidopsis thaliana with their ability to differentially alter physiological,morphological and transcriptomic parameters relevant to the processes ofdevelopment and responses to stress, hormones, and defense. The results indicatedthat at early times of infection in systemic tissues, when the characteristic symptomsof the infection are still not visible, important molecular changes occur. These includealterations in the accumulation of metabolites linked to processes of signaling anddefense, as well as transcriptomic changes in key genes in senescence, defense andresponse to hormones networks. The response of microRNAs with important roles indevelopment following treatment with hormones and viruses exhibited atranscriptional component and many of these regulatory genes showed a biphasicpattern of changes, suggesting that the processes that lead to their alteration at earlystages of infection differ from which condition it to advanced stages. In Arabidopsis,much of the differences in physiological changes and symptoms induced by differentstrains of a Potyvirus were lost in mutant plants for salicylic acid pathway. In the lightof these findings, a mechanism is proposed by which the feedback between salicylicacid and reactive oxygen species determines the activation of key genes in theprocesses of development and senescence.
Fil: Manacorda, Carlos Augusto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.