Papel defensivo de los compuestos volátiles en Arabidopsis thaliana

Abstract

[ES] En respuesta a señales de estrés, las plantas sintetizan proteínas de defensa y compuestos químicos de diversa naturaleza, como los compuestos orgánicos volátiles (VOCs). En el laboratorio se observó que tras la infección de plantas de tomate con la bacteria patogénica Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000), se promovía la emisión diferencial de los compuestos volátiles butanoato de (Z)-3-hexenilo (HB) y α-terpineol. Estos dos compuestos participan en la respuesta defensiva de la planta, ya que en plantas de tomate promovían el cierre estomático y reducían el crecimiento bacteriano de Pst DC3000. Además, el HB resultaba eficaz como compuesto que inducía el cierre estomático en otras especies de plantas. En el presente TFM se estudia el volatiloma de plantas de Arabidopsis thaliana ecotipos Columbia-0 (Col-0) y Landsberg erecta (Ler) tras su infección por Pst DC3000 mediante análisis GC-MS/MS. Además, se profundiza en el mecanismo de cierre estomático mediado por HB y α-terpineol en Arabidopsis thaliana mediante la puesta a punto de un protocolo de pérdida de peso y estudios de expresión génica. Mientras que el HB no parece inducir el cierre estomático en A. thaliana, el α-terpineol sí lo hace, y además confiere resistencia a la infección por Pst DC3000.

[EN] In response to stress, plants synthetize different defense proteins and chemical compounds, as volatile organic compounds (VOCs). In our laboratory, it has been identified the differential emission the volatile compounds (Z)-3-hexenyl butanoate (HB) and α-terpineol after infection of tomato plants with the pathogenic bacteria Pseudomonas syringae pv. Tomato DC3000 (Pst DC3000). Both compounds are involved in the defensive response of the plant by promoting the stomatal closure and reducing the bacterial growth of Pst DC3000 in tomato plants. Moreover, HB induced the stomatal closure in other plant species. This TFM has focused on the study of the volatilome of Arabidopsis thaliana plants ecotypes Columbia-0 (Col-0) and Landsberg erecta (Ler) after its infection with Pst DC3000 using GC-MS/MS analysis. Furthermore, it delves into the stomatal closure mechanism mediated by HB and α-terpineol in Arabidopsis thaliana using the development of a weight loss protocol and genic expression studies. While HB doesn't seem to induce the stomatal closure in A. thaliana, α-terpineol does it, and it also confers resistance to infection of Pst DC3000.