Estudio de la interacción del ácido jasmónico y las citocininas en la respuesta de la raíz de Arabidopsis thaliana al aminolípido bacteriano N,N-dimetil hexadecilamina

Abstract

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are vital for growth, development, adaptation and colonization to new environments or scarce nutrients and water conditions by means of different mechanism. Volatile organic compounds (VOC) intervene in plant hormonal homeostasis, among them dimethyl hexadecylamine (DMHDA) stand out, it is a bacterial-produced aminolipid capable to modify root growth and development of different species vegetables. In this thesis work, hormonal interactions modified by DMHDA were investigated, we corroborated that JA signaling pathway is activated and both DMHDA and JA interfere with cytokinins (CK) response. This correlates with a primary root growth decrease, that occurs as a systemic response starting from foliage and extending to root growth zones. So DMHDA has its effect on plants by means of JA signaling pathway stimulation. A defense hormone antagonizing growth through CK signaling pathway repression. Results afore mentioned open a new landscape about plant-bacteria interactions mediated by VOC and allow us evidence that different hormonal response may orchestrate development and defense simultaneously.

Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) son vitales para el crecimiento, desarrollo, adaptación y colonización de ambientes nuevos o a condiciones de escases de nutrientes y agua mediante diferentes mecanismos. Los compuestos volátiles orgánicos (VOC) intervienen en la homeostasis hormonal de las plantas, entre los cuales destaca la dimetil hexadecilamina (DMHDA), un aminolípido producido por bacterias con capacidad de modificar el crecimiento de la raíz y el desarrollo de diferentes especies vegetales. En el presente trabajo se investigaron las interacciones hormonales que participan en la modulación de la respuesta a la DMHDA en Arabidopsis thaliana, encontrando que la respuesta de A. thaliana a la DMHDA es dependiente de la vía de señalización del ácido jasmónico, y que tanto la DMHDA como el AJ interfieren con la modulación en la respuesta a citocininas (CK). Lo anterior correlaciona con una disminución en el crecimiento de la raíz primaria, que ocurre como una respuesta sistémica que inicia desde el follaje y se extiende hasta las zonas de crecimiento radical. Entonces la DMHDA tiene su efecto sobre las plantas mediante la estimulación de la vía de señalización del AJ, una hormona de defensa que antagoniza el crecimiento a través de la represión de las vías de señalización de las CK. Los resultados mencionados abren un nuevo panorama sobre las interacciones plantabacteria mediados por volátiles y permitieron evidenciar que distintas respuestas hormonales pueden orquestar el desarrollo y la defensa de manera simultánea.