TOR (Target of Rapamycin) protein kinase acts as a master regulator of cell growth which upon perceiving an optimal energy/nutrient status of environment stimulates anabolic processes and suppresses catabolites. Although most studies on TOR signaling pathway has been carried out in mammals some components preserved in plants have been reported, particularly a TORC1 complex and S6K protein kinase. Several studies show that plant TOR signaling pathway is involved in regulation of protein synthesis and cell growth. Plant development is subject to a chemical regulation mediated phytohormones. Auxins are a widely studied phytohormones group responsible for regulating various processes of plant development and it has been proposed that they are positioned upstream of TOR. In addition to being produced by plants, auxins can be synthesized by several types of bacteria. Pseudomonas aeruginosa is gram-negative bacteria, opportunistic pathogen in humans, with ability to synthesize three cyclic dipeptides [cycle (L-Pro-L-Val), cycle (L-Pro-L-Tyr) and cycle (L-Pro-L-Phe)] which have shown activate auxin response in Arabidopsis thaliana DR5:uidA transgenic lines and significantly increase formation of lateral roots. Due to promoter effects of plant growth shown by cyclodipeptides and the fundamental participation of TOR as a regulator of cell growth, in this work we evaluated the effect of Pseudomonas aeruginosa PAO1 cyclic dipeptides on maize plants growth and development (Zea mays L. var. Chalqueño) as well as its effect on TOR-S6K signaling pathway activation. Results obtained in this work show that Pseudomonas aeruginosa PAO1 cyclic dipeptides promotes growth and development of maize plants through TOR-S6K signaling pathway activation.
La proteína cinasa TOR (Target of Rapamycin) actúa como regulador maestro del crecimiento celular, la cual, al percibir un estatus óptimo de energía/nutrientes del medio ambiente, estimula los procesos anabólicos y suprime los catabólicos. Aunque la mayor parte de los estudios sobre la vía de señalización donde participa TOR se han realizado en mamíferos, en plantas se han reportado algunos componentes que se han conservado, particularmente el complejo TORC1 y la cinasa S6K. Diversos estudios muestran que la vía de señalización de TOR, en plantas, se encuentra involucrada en la regulación de la síntesis proteica y el crecimiento celular. El desarrollo de plantas está sujeto a una regulación química mediada por fitohormonas. Las auxinas son un grupo de fitohormonas ampliamente estudiadas, encargadas de regular diversos procesos del desarrollo vegetal y se ha propuesto que ellas se posicionan río arriba de TOR. Además de ser producidas por plantas, las auxinas pueden ser sintetizadas por diversos géneros bacterianos. Pseudomonas aeruginosa es una bacteria gram-negativa con capacidad de sintetizar tres ciclodipéptidos [ciclo (L-Pro-L-Val), ciclo (L-Pro-L-Tyr) y ciclo (L-Pro-L-Phe)], los cuales han mostrado activar la respuesta auxínica en líneas transgénicas de Arabidopsis thaliana DR5:uidA e incrementar significativamente la formación de raíces laterales. Debido a los efectos promotores del crecimiento vegetal mostrados por los ciclodipéptidos y a la participación fundamental de TOR como regulador del crecimiento celular, en este trabajo se evaluó el efecto de los ciclodipéptidos producidos por Pseudomonas aeruginosa PAO1 sobre el crecimiento y desarrollo de plantas de maíz (Zea mays L.), así como su efecto sobre la activación de la vía de señalización de TOR-S6K. Los resultados obtenidos en el presente trabajo mostraron que los ciclodipéptidos producidos por Pseudomonas aeruginosa PAO1 promueven el crecimiento y desarrollo de plantas de maíz a través de la activación de la vía de señalización de TOR-S6K.
