Regulación postraduccional de la respuesta de las plantas a volátiles emitidos por hongos fitopatógenos

Trabajo presentado para lograr el grado de Doctor por la Universidad Pública de Navarra, Programa de Doctorado en Biotecnología.--16-12-2020.--Calificación: Sobresaliente cum laude[ES] Con el fin de profundizar en los mecanismos que median la relación entre la planta y los microorganismos, en este trabajo investigué el papel que juegan dos formas de regulación postraduccional en la respuesta de las plantas a los VCs emitidos por el hongo fitopatógeno Alternaria alternata: la regulación redox y la proteostasis. En el trabajo presentado en el capítulo 1 investigué el papel que juega la tiorredoxina reductasa C dependiente de NADPH (NTRC) en la respuesta de las plantas a los VCs microbianos. Para ello, analicé la respuesta en el desarrollo, en el metabolismo y en el redox proteoma de plantas wild type (WT) y un mutante knock out de NTRC (ntrc) a VCs emitidos por A. alternata. Tras hipotetizar que la respuesta de las plantas a VCs microbianos implica una regulación postraduccional de la expresión de las enzimas involucradas en la ruta 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP) y del shikimato a través de mecanismos que implican una señalización de la activación redox de la fotosíntesis, en el trabajo presentado en el segundo capítulo comparé las respuestas a VCs fúngicos de plantas de Arabidopsis WT y un mutante cfbp1 que no expresa la isoforma de la enzima fructosa-1,6-bisfosfatasa del ciclo de Calvin-Benson que posee regulación redox.[EN] In this work I have investigated the role played by two post-translational regulatory mechanisms (e.g. redox regulation and proteostatic regulation) in the response of plants to the VCs emitted by the phytopathogenic fungus Alternaria alternata. In Chapter I of this work I hypothesized that plants´ responses to microbial VCs involve post-translational modifications of the thiol redox proteome through action of the plastidial NADPH-dependent thioredoxin reductase C (NTRC), which regulates chloroplast redox status via its functional relationship with 2-Cys peroxiredoxins. To test this hypothesis, I analyzed developmental, metabolic, hormonal, genetic and redox proteomic responses of wild type (WT) plants and a NTRC knock out mutant (ntrc) to VCs emitted by A. alternata. In Chapter II, I hypothesized that plants’ responses to microbial VCs involve post-translational modulation of the expression of enzymes of the 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP) and shikimate pathways via mechanisms involving redox-activated photosynthesis signaling. To test this hypothesis, I compared the growth, metabolic, and proteomic responses in wild-type (WT) Arabidopsis plants and a cfbp1 mutant defective in a redox-regulated isoform of the Calvin-Benson cycle enzyme fructose-1,6-bisphosphatase to VCs emitted by A. alternata.Este trabajo ha sido financiado por el proyecto BIO2016-78747-P de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología and Fondo Europeo de Desarrollo Regional y los proyectos P1044 AGROESTI and P1004 PROMEBIO del Gobierno de Navarra. / Beca predoctoral de la Universidad Pública de Navarr