Resumen La hormona vegetal ácido abscísico (ABA) juega un papel fundamental en la regulación del desarrollo, así como en la coordinación de la respuesta adaptativa de las plantas bajo condiciones de estrés ambiental. Con el objetivo de profundizar en el conocimiento sobre la señalización de ABA, se ha caracterizado una nueva familia de proteínas que interacciona con la fosfatasa HAB1, perteneciente al grupo A de las PP2C. Estas nuevas proteínas han sido denominadas PYR/PYL/RCAR (“Pyrabactin resistance/pyrabactin resistance-like/regulatory components of ABA receptor”) y pertenecen a una subfamilia de 14 miembros, que se engloba en la superfamilia conocida bajo el nombre BetvI. La interacción entre HAB1 y uno de los miembros de la familia PYR/PYL/RCAR, PYL5, ha sido confirmada mediante diferentes abordajes como la interacción por dos híbridos en levadura, BiFC en planta y ensayos de coinmunoprecipitación. Además se ha visto que PYL5 se localiza tanto en núcleo como en citoplasma. Debido al elevado número de miembros pertenecientes a la familia PYR/PYL/RCAR, se optó por llevar a cabo un abordaje de sobreexpresión para estudiar el papel de estas proteínas en la señalización de ABA. La caracterización fenotípica de plantas sobreexpresoras de PYL5, dio lugar a una respuesta global de hipersensibilidad al ABA, presentando un fenotipo completamente opuesto al descrito para plantas sobreexpresoras de la fosfatasa HAB1. Estos resultados indican que esta nueva familia jugaba un papel positivo en la señalización de ABA. Además, plantas sobreexpresoras de PYL5, muestran una mayor resistencia a sequía, vinculando directamente a estas proteínas en la regulación de la respuesta a estrés hídrico en plantas. La caracterización de individuos F2 que sobreexpresan tanto HAB1 como PYL5, también presentan fenotipos de hipersensibilidad a la hormona, indicando que la función de PYL5 antagoniza a la de HAB1. Además PYL5, junto con otros miembros de la familia PYR/PYL/RCAR, tienen la capacidad de inhibir la actividad fosfatasa de HAB1, ABI1 y ABI2 de manera dependiente de ABA. Esto indica que los miembros PYR/PYL/RCAR ejercen su papel positivo en la señalización de ABA, mediante la inhibición de los reguladores negativos de la ruta. Además, ensayos de calorimetría han revelado que PYL5 es capaz de unirse a (+)ABA, con valores de Kd de 1,1 M o 38 nM en función de la ausencia o presencia de HAB1, respectivamente. PYL5 también muestra una estereoespecificidad parcial, debido a que también es capaz de unir la forma no natural de (-) ABA, aunque con menor afinidad (Kd = 19 M). Todos estos datos sugieren que esta nueva familia se trata de una familia de receptores intracelulares de ABA. Con el objetivo de confirmar esta hipótesis, se han llevado a cabo estudios de cristalización y estructura por difracción de rayos X, y como resultado se ha obtenido la estructura cristalina de la proteína PYR1 de Arabidopsis thaliana. La estructura de PYR1 está formada por un dímero, en el que una de las subunidades se encuentra unida a ABA. Las subunidades monoméricas de este receptor, presentan una disposición estructural para formar una cavidad hidrofóbica central que permite acomodar a la hormona en su interior. El estudio comparado entre la subunidad no unida y unida a ABA, ha permitido desvelar los cambios conformacionales inducidos por la unión de la hormona. En la subunidad unida a ABA, se puede apreciar que los bucles que se encuentran rodeando la entrada de la cavidad, se encuentran plegados sobre la molécula de ABA aislándola del solvente. Por el contrario, en la subunidad no unida a la hormona, estos bucles se encuentran desplegados, formando un pasaje hacia el interior de la cavidad. Este análisis estructural ha revelado el papel fundamental de estos bucles en la estabilización del complejo hormona-receptor. Mediante un análisis mutacional, también hemos visto que estos bucles y el cambio conformacional que sufren debido a la unión del receptor a la hormona, presentan un papel crítico en la interacción con la fosfatasa. La caracterización bioquímica de estas proteínas PYR/PYL/RCAR, también ha revelado que se dividen en dos subgrupos cuando no están unidas a la hormona, en monómeros y dímeros. Hemos caracterizado un residuo clave en el receptor PYR1, la His60, que parece tener un papel clave en la determinación del estado de oligomerización. La formación de homodímeros resulta ser energéticamente desfavorable para la unión de ABA y de la PP2C. El diferente estado de oligomerización de estas proteínas les confiere características distintas, lo que sugiere que los distintos miembros de la familia PYR/PYL/RCAR podrían estar involucrados en diferentes respuestas celulares en función del rango de concentraciones fisiológicas de ABA en la célula. Además, también hemos visto que la ruta de señalización ABA-PYR/PYL/RCAR-PP2C se encuentra conservada en plantas de cosecha, en particular en arroz. Esto proporciona un nuevo marco en la señalización de ABA, susceptible de ser modificado, así como utilizado para el diseño o identificación de nuevas moléculas capaces de mimetizar la acción del ABA; permitiendo así el control de la respuesta a la hormona con el objetivo de mejorar la producción de plantas de cosechas en condiciones de sequía.