Estudio del papel defensivo y del mecanismo de acción de los ésteres del Z-3-hexenol en plantas de tomate frente a Pseudomonas syringae

Abstract

[ES] En respuesta a las señales de estrés, las plantas sintetizan proteínas de defensa y compuestos químicos de diversa naturaleza. Entre otros, los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) pertenecen a este grupo de compuestos defensivos (Niinemets et al., 2013). Algunos ésteres de (Z)-3-hexenilo se encuentran inducidos diferencialmente como consecuencia de la infección de plantas de tomate con la bacteria avirulenta Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (López-Gresa et al, en revisión). Este proyecto trata de confirmar el papel defensivo de estos ésteres mediante el aná- lisis de sus propiedades defensivas directas (antibacterianas y/o antioxidantes). Por otra parte, se han analizado sus propiedades defensivas señalizadoras mediante la realización de tratamientos exógenos con dichos VOCs y el estudio de diferentes aspectos tales como la modificación de la resistencia o susceptibilidad, la acumulación de compuestos señalizadores y defensivos y la inducción de proteínas defensivas, entre otros. Por último se estudiará el posible mecanismo de acción de estos compuestos volátiles de hoja verde ante la bacteria Pseudomonas syringae. Nuestros estudios refuerzan la importancia de los VOCs como compuestos fundamentales en la respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos. Asimismo, la naturaleza volátil de estos compuestos defensivos permitiría, como posible aplicación biotecnológica, que plantas transgénicas que emitieran estos compuestos de manera constitutiva, pudieran ser consideradas en sí mismas como inductoras de resistencia de sus plantas vecinas, convirtiéndose en plantas transgénicas biofortificantes.

[EN] In response to stress signals, plants synthesize defense proteins and chemical compounds of diverse constitution. Among others, volatile organic compounds (VOCs) belong to this defensive compounds group (Niinemets et al., 2013). Some (Z)-3-hexenyl esters are dierentially induced as a consequence of tomato plants infection with the avirulent bacteria Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (LopezGresa et al, under review). This project has focused on the confirmation of the defensive role of these esters by analyzing their direct defensive properties (antibacterial and/or antioxidants). On the other hand, their defensive signaling properties have been analyzed by means of exogenous treatments with these VOCs and the study of dierent aspects such as the resistance or susceptibility modification, the accumulation of signaling and defensive compounds and the induction of defensive proteins, among others. Finally, the possible mechanism of action of these green leaf volatile compounds against the bacteria Pseudomonas syringae will be studied. Our studies reinforce the importance of VOCs as fundamental compounds in the defensive response of plants against pathogens. Likewise, the volatile behaviour of these defensive compounds would allow, as a possible biotechnological application, transgenic plants to emit these compounds in a constitutive manner, being considered as resistance inducers of their neighboring plants, becoming biofortifying transgenic plants.