Optimización de ensayos para evaluar la respuesta a estrés del mutante procera de tomate

Abstract

[ES] Uno de los retos principales de los biotecnólogos del siglo XXI es el desarrollo de cultivos más productivos y resistentes a condiciones ambientales adversas. Ante una situación de estrés las plantas desarrollan estrategias de defensa que van ligadas a una reducción del crecimiento. Las proteínas DELLA son reguladores clave de esta respuesta coordinada y, por tanto, han constituido desde su descubrimiento en una herramienta con la que mejorar diversos aspectos agronómicos. Sin embargo, modificar la actividad DELLA también puede provocar efectos secundarios no deseados en los cultivos como un descenso en la productividad o en la tolerancia al ataque por patógenos. Uno de los objetivos de nuestro grupo es generar nuevos alelos DELLA que mejoren específicamente caracteres de interés biotecnológico pero minimizando los efectos no deseados. En este TFM se han establecido ensayos con los que evaluar la tolerancia a estrés del mutante procera (pro) tomate, con pérdida de función DELLA. Estos ensayos son esenciales para poder evaluar en el futuro la actividad en un cultivo de los nuevos alelos DELLA generados. En concreto, se han optimizado ensayos de estrés salino moderado y de tratamiento con metil-jasmónico, como simulación de estrés biótico. Sorprendentemente, nuestro estudio indica que pro no es más sensible al estrés salino que el silvestre. Al contrario, la activación de respuestas defensivas dependientes de MeJA sí está afectada en pro, lo que apoya una menor tolerancia a estrés biótico.

[EN] One of the main challenges for biotechnologists in the 21st century is the development of crops that are more productive and resistant to adverse environmental conditions. Under stress, plants develop defense strategies linked to a reduction in growth. DELLA proteins are critical regulators of this coordinated response and have been a tool to improve various agronomic aspects since their discovery. However, modifying DELLA activity can also lead to undesirable side effects in crops, such as decreased productivity or tolerance to pathogen attack. One of the objectives of our group is to generate new DELLA alleles that specifically improve traits of biotechnological interest while minimizing undesirable effects. In this Master¿s thesis, we have established assays to evaluate the stress tolerance of the procera (pro) tomato mutant with loss of DELLA function. These assays are essential to assess the activity of the new DELLA alleles generated in a crop. Specifically, moderate salt stress and methyl jasmonate treatment assays have been optimized to simulate biotic stress. Excitingly, our study indicates that pro tomato plants are not more sensitive to salt stress than wild-type. However, activation of MeJA-dependent defensive responses is impaired in pro plants, suggesting a lower tolerance to biotic stress