Browsing by Subject "Hormonas vegetales"

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    Modulación del ácido abscísico en plantas de tomate: respuesta integral a la combinación de estreses abióticos
    (Universidad de Murcia, 2025-02-12) Pardo Hernández, Miriam; Rivero Vargas, Rosa María; Escuela Internacional de Doctorado
    La presente tesis doctoral aborda la complejidad de las respuestas de las plantas a múltiples estreses abióticos y destaca cómo las combinaciones de estos factores ambientales generan respuestas únicas que no pueden deducirse a partir del estudio de estreses individuales. En este contexto, el ácido abscísico (ABA) actúa como un regulador clave en la respuesta de las plantas al estrés abiótico. En este trabajo nos focalizamos en entender las respuestas tanto dependientes como independientes de ABA, ya que este conocimiento es necesario para la identificación de marcadores directamente implicados en la adaptación de las plantas a situaciones complejas como el cambio climático. En primera instancia, en el Capítulo I, se utilizaron las hojas del mutante de tomate deficiente en ABA, flacca (flc), para evaluar la respuesta de las plantas a salinidad, altas temperaturas y su combinación. Un análisis profundo del transcriptoma reveló que la combinación de salinidad y altas temperaturas indujo una reprogramación significativa de la expresión génica. Entre estos genes, se identificaron varios factores de transcripción independientes de ABA que pertenecen a la familia R2R3-MYB y directamente relacionados con la biosíntesis de flavonoles, sugiriendo su papel en la adaptación de las plantas a estreses combinados. Por otra parte, en el Capítulo II se demuestra cómo los análisis multiómicos realizados en las hojas de mutantes flc bajo las mismas condiciones estresantes daban lugar a cambios significativos en la fenómica (biomasa y fotosíntesis), la ionómica, la metabolómica y la transcriptómica y permitió la identificación de marcadores exclusivos de cada condición de estrés que no se detectaron cuando cada ómica fue estudiada por separado. Además, en el Capítulo III se estudiaron como las raíces de los mutantes flc respondían a condiciones control, salinidad, altas temperatura y salinidad + altas temperaturas a nivel ionómico y metabolómico y se demostró que el ABA juega un papel fundamental en la regulación de la homeostasis iónica y el metabolismo de compuestos secundarios, como los fenilpropanoides y los terpenoides. Asimismo, se observó que la combinación de salinidad y altas temperaturas intensificaba la vulnerabilidad de los mutantes flc, con alteraciones significativas en la acumulación de iones y metabolitos que no se presentaron en las plantas sometidas a estreses simples. Esto resalta la complejidad de la respuesta de las plantas a estreses simultáneos y la importancia de ABA en la modulación de estas respuestas. Paralelamente se realizó un estudio para evaluar si la aplicación exógena de ABA a mutantes flc producía su recuperación a nivel fenotípico y molecular (transcritos, metabolitos e iones). Nuestros resultados demostraron que estos mutantes no recuperaban por completo el fenotipo silvestre, pero sí desencadenó una reprogramación celular específica a nivel transcriptómico, metabolómico e iónico. Por último, en el Capítulo IV exploramos cómo el ABA regula la respuesta de plantas de tomate (variedad comercial Rheinlands Ruhm) a estreses abióticos (salinidad, déficit hídrico y su combinación) en condiciones de campo y en distintas estaciones (otoño-invierno y primavera-verano). Se evaluó el rendimiento y el metabolismo de frutos de tomate en plantas silvestres y en los mutantes flc. Los resultados mostraron que las respuestas metabólicas variaron según la estación y el estrés aplicado. Además, la deficiencia de ABA provocó cambios significativos en la síntesis de compuestos fenólicos. En resumen, estudiamos las respuestas de la interacción multifactorial entre el ABA, las condiciones ambientales y el metabolismo de la planta. En conjunto, esta tesis doctoral destaca la importancia de estudiar factores de estrés combinados para identificar marcadores y rutas dependientes e independientes de ABA que fortalezcan la resistencia de las plantas al cambio climático, promoviendo así una agricultura sostenible y resiliente para escenarios futuros.