Blanco Herrera, María FranciscaGalilea Martínez, Isabel BegoñaFacultad de Ciencias BiológicasEscuela de Ingeniería en Biotecnología2017-07-112017-07-112016http://repositorio.unab.cl/xmlui/handle/ria/3688Tesis (Magíster en Biotecnología)Esta tesis fue realizada en el Centro de Biotecnología Vegetal de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello y fue financiada por el proyecto FONDECYT DE INICIO EN INVESTIGACIÓN N°11121387.La respuesta de defensa en plantas involucra diversos mecanismos que permiten que la enfermedad sea una excepción. Las plantas son capaces de reconocer a los patógenos gatillando cascadas de señalización, las que utilizan segundos mensajeros como el ion calcio. La concentración de calcio libre en el citoplasma, la producción de ROS y la fitohormona ácido salicílico (SA), generan la reprogramación transcripcional de la planta. Entre ellas, el aumento en la síntesis de proteínas de respuesta de defensa de la planta (PRRs y PRs). El aumento en la demanda de síntesis y la acumulación de estas proteínas, genera estrés en el Retículo Endoplasmático, debido a la pérdida del balance entre la capacidad de plegamiento y la demanda de proteínas a ser plegadas. Para sobrellevar esto, la célula, activa la respuesta a proteínas mal plegadas (Unfolded Protein Response) lo que finalmente se traduce en el aumento de proteínas chaperonas que ayudarán a aliviar al RE. Se sabe que la activación continua de UPR genera daño celular irreversible y la posterior muerte celular programada. Es así que resulta esencial, una señalización dinámica y una fina regulación de este proceso. Los factores de transcripción WRKY7, -11 y -17 han sido descritos como reguladores negativos de esta respuesta y cumplen un rol clave en la respuesta de defensa basal. Una característica de estos factores es poseer un sitio de unión a Calmodulina (CaM), una proteína que al interactuar con Ca+2, regula la actividad de sus proteínas blanco. Esto datos nos sugieren que la regulación de los genes relacionados a UPR, mediante los factores WRKY7, -11 y -17; podría estar controlada por la unión del complejo Ca+2/CaM. De acuerdo a esto, en esta tesis se estudió la interacción entre los factores de transcripción WRKY7, -11 y -17 con la proteína de unión a Ca+2, CaM, y su relación con la regulación de UPR durante la respuesta de defensa en Arabidopsis thaliana. Nuestros resultados indican que CaM interactúa con los factores de transcripción WRKY7, -11, -17 de una manera dependiente de Ca2+ y que esta interacción provoca la pérdida de la localización nuclear de los factores, además nuestros datos indican que esta interacción es necesaria para la correcta secreción de PR1 y se ve regulada durante la señalización gatillada por Flg22 y cuáles son los residuos necesarios para esta interacción. De esta manera nuestros resultados proponen que la interacción entre los factores WRKY y CaM, regula negativamente la función de los factores WRKY en el núcleo permitiendo una correcta homeostasis de retículo y el efectivo establecimiento de la respuesta de defensa, de manera sincronizada.The establishment of plant immunity, involves diverse mechanisms allowing disease to be an exception. Plant are able to recognize pathogens triggering a signaling cascade using second messengers as calcium. The concentration of free calcium in the cytoplasm, ROS accumulation and the phytohormone Salicylic Acid (SA), leading to the transcriptional reprogramming on de plant cell. Among them, the increase in pathogenesis related proteins (PRs) synthesis. The increase in protein synthesis and accumulation of this proteins generates endoplasmic reticulum (ER) stress, due to the lost in the balance between demand and folding capacity. To counteract this situation, cells activates the Unfolded Protein Response (UPR) pathway recovering ER homeostasis by increasing the synthesis of chaperone proteins that promote the correct folding of some proteins. It is known that the constitutive activation of the UPR can be detrimental causing cellular stress and finally programed cell death. Thus, a dynamic and fine tuning of this signaling process is essential. WKRY7, -11 y -17 transcription factors have been described as negative regulators of this pathway and play a key role in basal defense response. A main characteristic of this factors is a Calmodulin (CaM) binding domain, CaM interacts with Ca+2 and regulates the activity of its target proteins. This data, suggest that the regulation of the UPR genes by WRKY 7. -11 and 17 transcription factors may be controlled due its interaction with Ca+2/CaM complex. Thereby the main goal of this thesis is to study the interaction between WRKY7, -11 y -17 and the Ca+2 binding protein CaM, and its relation with UPR regulation during defense response in Arabidopsis thaliana. Our results indicate WRKY7, -11 y -17 interact with CaM in a Ca+2 dependent manner and this interaction causes the loss of the nuclear localization of WRKY factors, also our data indicate that this interaction is necessary for the effective secretion of PR1 and is regulated during Flg22 - induced signaling pathway and which residues are necessary for this interaction. In summary, the results obtained in this study allow us to postulate that the interaction between WRKY transcription factors and CaM negative downregulates the function of WRKY factor in the nucleus allowing a correct ER homeostasis and the effective establishment of defense response, at a right timingesCalmodulinaGenética VegetalArabidopsis ThalianaTesis