Caracterización de mecanismos autofágicos de respuesta al estrés abiótico en la planta modelo Arabidopsis thaliana = Characterization of autophagy mechanisms in response to abiotic stress in the model plant Arabidopsis thaliana

Monterrubio Gete, Mario (2021). Caracterización de mecanismos autofágicos de respuesta al estrés abiótico en la planta modelo Arabidopsis thaliana = Characterization of autophagy mechanisms in response to abiotic stress in the model plant Arabidopsis thaliana. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM), Madrid.

Description

Title: Caracterización de mecanismos autofágicos de respuesta al estrés abiótico en la planta modelo Arabidopsis thaliana = Characterization of autophagy mechanisms in response to abiotic stress in the model plant Arabidopsis thaliana
Author/s:
  • Monterrubio Gete, Mario
Contributor/s:
  • Iglesias Fernández, Raquel
  • Vicente Carbajosa, Jesús
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Biotecnología
Date: June 2021
Subjects:
Faculty: E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM)
Department: Biotecnología - Biología Vegetal
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La autofagia ha sido descrita como un proceso catabólico implicado en la degradación específica de componentes citoplasmáticos en respuesta a diferentes estímulos. En eucariotas, el retículo endoplasmático acumula un exceso de proteínas en respuesta al estrés ambiental y la autofagia es considerada un mecanismo de respuesta para mitigar esta sobreacumulación proteica. Las semillas son el principal cultivo mundial y procesos similares a la autofagia han sido relacionados con la acumulación de proteínas de almacenaje en semillas y con la movilización de reservas durante la maduración y la germinación, respectivamente. La síntesis y acumulación masiva de proteínas provoca un estrés en el retículo que se asocia con el incremento en el tráfico y en la secreción de proteínas y con la incapacidad de un correcto plegamiento en el retículo endoplasmático. Sin embargo, la información acerca del estrés del retículo y de la autofagia es escasa. Para comprender mejor los componentes involucrados en la autofagia en respuesta al estrés del retículo endoplasmático en semillas de Arabidopsis thaliana, en esta investigación se han estudiado los genes autofágicos ATG5 y ATG7 y los genes implicados en la percepción y transducción de señales en respuesta a estrés del retículo IRE1a, IRE1b, IRE1c y RAG1. Se ha analizado la expresión de AtIRE1a, AtIRE1b y AtIRE1c durante la germinación mediante PCR cuantitativa y las cinéticas de germinación de los mutantes KOIRE1a/1b y KORAG1 en ausencia y presencia de ácido abscísico (ABA, 1 μM). También se ha realizado una evaluación cualitativa del contenido proteico en las semillas de los mutantes KOATG5, KOATG7, KOIRE1a/1b, y KORAG1 por microscopía de campo brillante. Se ha realizado un análisis in silico que ha permitido identificar los genes autofágicos ligados a la biología de la semilla y al estrés del retículo endoplasmático. Los resultados muestran que AtIRE1a es el gen IRE1 más expresado en semillas y que su expresión es inhibida por ABA. Las semillas de los mutantes KOIRE1a/1b y KORAG1 exhiben una ruptura de la cubierta seminal prematura (primer paso de la germinación de semillas) en presencia de ABA en comparación con semillas Col-0. Las semillas de los mutantes KOIRE1a/1b y KORAG1 muestran embriones más compactos y una tinción de sus proteínas más intensa al compararlas con las semillas Col-0, indicando una posible alteración en la acumulación de sus reservas. El gen AtNBR1, previamente descrito como un receptor selectivo de la autofagia, ha sido identificado gracias al análisis in silico como un vínculo entre el estrés del retículo endoplasmático, el desarrollo de las semillas y la autofagia.

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Item ID: 69289
DC Identifier: https://oa.upm.es/69289/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:69289
Deposited by: Biblioteca ETSI Agrónomos
Deposited on: 15 Dec 2021 14:42
Last Modified: 15 Feb 2022 23:30
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