Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa

La bacteria del suelo Sinorhizobium meliloti se asocia en forma simbiótica con leguminosas como Medicago, Melilotus y Trigonella para desarrollar simbiosis fijadoras de N2. Estas asociaciones simbióticas son importantes para la agricultura, tanto económica como ecológicamente. La interacción entre r...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Vacca, Carolina
Otros Autores: Del Papa, María Florencia
Formato: Tesis Tesis de doctorado
Lenguaje:Español
Publicado: 2024
Materias:
Acceso en línea:http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/168367
https://doi.org/10.35537/10915/168367
Aporte de:
id I19-R120-10915-168367
record_format dspace
spelling I19-R120-10915-1683672024-08-07T20:07:24Z http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/168367 https://doi.org/10.35537/10915/168367 Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa Vacca, Carolina 2024-07-30 2024 2024-08-07T18:30:53Z Del Papa, María Florencia Lagares, Antonio es Biología Fijación biológica de nitrógeno Sistemas de dos componentes Estrés abiótico Simbiosis rizobio-leguminosa Transducción de señales en bacterias La bacteria del suelo Sinorhizobium meliloti se asocia en forma simbiótica con leguminosas como Medicago, Melilotus y Trigonella para desarrollar simbiosis fijadoras de N2. Estas asociaciones simbióticas son importantes para la agricultura, tanto económica como ecológicamente. La interacción entre rizobios y leguminosas implica el intercambio de señales moleculares cruzadas que dan lugar a respuestas directas e indirectas en ambos simbiontes. La fijación biológica de nitrógeno ocurre como resultado de esta interacción natural. En presencia de estrés abiótico, los cultivos de interés agronómico se encuentran limitados en su crecimiento, desarrollo y productividad. Este tipo de estrés afecta a las plantas, a las bacterias y a la interacción entre ambas. En particular, el estrés ácido es un tipo de estrés, en donde los desafíos que enfrentan las bacterias no solo se deben a una elevada cantidad de H+, sino también a alteraciones en la disponibilidad de otros iones metálicos como, por ejemplo, cobre y zinc. En este trabajo de tesis, nos centramos en estudiar el sistema de dos componentes (TCS) ActJ-ActK en el sistema modelo de simbiosis Sinorhizobium meliloti – Medicago sativa con el fin de obtener información que nos permitiera arrojar luz sobre el rol biológico de ActJK en condiciones de estrés en vida libre y en simbiosis. Los homólogos de este TCS han mantenido sus características estructurales, secuenciales y elevado grado de sintenia a lo largo del tiempo que sugieren que su rol estaría conservado en otros miembros de la familia Rhizobiaceae. Profundizamos la caracterización funcional de este TCS, y avanzamos en la comprensión de los mecanismos moleculares que son mediados por el sistema ActJ-ActK, para adaptarse tanto a la exposición a condiciones ácidas, como a la presencia en altas concentraciones de cobre o de zinc. Para comprender la bioquímica que subyace a la vía de señalización mediada por ActJK estudiamos la activación y la regulación del sistema ActJK en vida libre. Con la finalidad de dilucidar los factores moleculares asociados a la función de ActJ, hallar un vínculo entre la actividad del regulador y la biología en vida libre de S. meliloti y reconocer los mediadores de la respuesta celular del mismo, exploramos los cambios en el perfil proteómico y metabolómico en el contexto génico de rizobios salvajes o mutantes delecionados en actJ. Estos análisis nos permitieron identificar y validar la presencia de un grupo de marcadores génicos cuya abundancia se encuentra vinculada a la presencia de ActJ y a condiciones específicas de estrés en vida libre y durante la simbiosis. En resumen, este estudio proporciona evidencias sobre el circuito regulatorio en el que ActJ y ActK participan para garantizar una conexión estímulo-respuesta específica, que permita la adaptación de la biología de S. meliloti a su entorno. Doctor en Ciencias Exactas, área Ciencias Biológicas Universidad Nacional de La Plata Facultad de Ciencias Exactas Tesis Tesis de doctorado http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) application/pdf
institution Universidad Nacional de La Plata
institution_str I-19
repository_str R-120
collection SEDICI (UNLP)
language Español
topic Biología
Fijación biológica de nitrógeno
Sistemas de dos componentes
Estrés abiótico
Simbiosis rizobio-leguminosa
Transducción de señales en bacterias
spellingShingle Biología
Fijación biológica de nitrógeno
Sistemas de dos componentes
Estrés abiótico
Simbiosis rizobio-leguminosa
Transducción de señales en bacterias
Vacca, Carolina
Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
topic_facet Biología
Fijación biológica de nitrógeno
Sistemas de dos componentes
Estrés abiótico
Simbiosis rizobio-leguminosa
Transducción de señales en bacterias
description La bacteria del suelo Sinorhizobium meliloti se asocia en forma simbiótica con leguminosas como Medicago, Melilotus y Trigonella para desarrollar simbiosis fijadoras de N2. Estas asociaciones simbióticas son importantes para la agricultura, tanto económica como ecológicamente. La interacción entre rizobios y leguminosas implica el intercambio de señales moleculares cruzadas que dan lugar a respuestas directas e indirectas en ambos simbiontes. La fijación biológica de nitrógeno ocurre como resultado de esta interacción natural. En presencia de estrés abiótico, los cultivos de interés agronómico se encuentran limitados en su crecimiento, desarrollo y productividad. Este tipo de estrés afecta a las plantas, a las bacterias y a la interacción entre ambas. En particular, el estrés ácido es un tipo de estrés, en donde los desafíos que enfrentan las bacterias no solo se deben a una elevada cantidad de H+, sino también a alteraciones en la disponibilidad de otros iones metálicos como, por ejemplo, cobre y zinc. En este trabajo de tesis, nos centramos en estudiar el sistema de dos componentes (TCS) ActJ-ActK en el sistema modelo de simbiosis Sinorhizobium meliloti – Medicago sativa con el fin de obtener información que nos permitiera arrojar luz sobre el rol biológico de ActJK en condiciones de estrés en vida libre y en simbiosis. Los homólogos de este TCS han mantenido sus características estructurales, secuenciales y elevado grado de sintenia a lo largo del tiempo que sugieren que su rol estaría conservado en otros miembros de la familia Rhizobiaceae. Profundizamos la caracterización funcional de este TCS, y avanzamos en la comprensión de los mecanismos moleculares que son mediados por el sistema ActJ-ActK, para adaptarse tanto a la exposición a condiciones ácidas, como a la presencia en altas concentraciones de cobre o de zinc. Para comprender la bioquímica que subyace a la vía de señalización mediada por ActJK estudiamos la activación y la regulación del sistema ActJK en vida libre. Con la finalidad de dilucidar los factores moleculares asociados a la función de ActJ, hallar un vínculo entre la actividad del regulador y la biología en vida libre de S. meliloti y reconocer los mediadores de la respuesta celular del mismo, exploramos los cambios en el perfil proteómico y metabolómico en el contexto génico de rizobios salvajes o mutantes delecionados en actJ. Estos análisis nos permitieron identificar y validar la presencia de un grupo de marcadores génicos cuya abundancia se encuentra vinculada a la presencia de ActJ y a condiciones específicas de estrés en vida libre y durante la simbiosis. En resumen, este estudio proporciona evidencias sobre el circuito regulatorio en el que ActJ y ActK participan para garantizar una conexión estímulo-respuesta específica, que permita la adaptación de la biología de S. meliloti a su entorno.
author2 Del Papa, María Florencia
author_facet Del Papa, María Florencia
Vacca, Carolina
format Tesis
Tesis de doctorado
author Vacca, Carolina
author_sort Vacca, Carolina
title Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
title_short Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
title_full Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
title_fullStr Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
title_full_unstemmed Vía de señalización mediada por ActJK: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre Sinorhizobium meliloti y Medicago sativa
title_sort vía de señalización mediada por actjk: estudios moleculares de su rol en la respuesta al estrés y en la simbiosis entre sinorhizobium meliloti y medicago sativa
publishDate 2024
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/168367
https://doi.org/10.35537/10915/168367
work_keys_str_mv AT vaccacarolina viadesenalizacionmediadaporactjkestudiosmolecularesdesurolenlarespuestaalestresyenlasimbiosisentresinorhizobiummelilotiymedicagosativa
_version_ 1807223683712811008