El estrés abiótico es una de las principales causas de pérdidas económicas en la agricultura ya que sus efectos conducen a una baja productividad de los cultivos. Por este motivo, dilucidar los mecanismos de percepción, señalización y respuestas al estrés en plantas resulta esencial para diseñar estrategias eficientes para el mejoramiento y la obtención de cultivos capaces de crecer bajo condiciones ambientales desfavorables. Dado que la mayoría de estas respuestas implican una regulación de la expresión génica, los factores de transcripción juegan un papel importante en la respuesta al estrés. Las proteínas de la familia TCP son factores de transcripción exclusivos de plantas que ejercen efectos sobre múltiples aspectos del desarrollo vegetal. Estas proteínas forman parte de complejas redes moleculares que les permiten actuar como reguladores cruciales del crecimiento y traducir diversas señales endógenas y ambientales en respuestas de crecimiento que permiten a las plantas desarrollarse óptimamente. Su accionar ocurre a través de la modulación de diferentes vías hormonales y la interacción con otras proteínas. Además, su actividad está modulada por miRNA y degradación proteica, entre otros factores. Las proteínas TCP se dividen en dos clases. Hemos encontrado que las proteínas de la clase I de Arabidopsis thaliana modulan la respuesta de las plantas a temperatura y alta intensidad de luz. Además, hemos demostrado que la capacidad de interaccionar con el ADN y la actividad de estas proteínas está modulada por el estado redox celular y tenemos evidencias que indican que participarían en la respuesta a estreses abióticos que generan cambios redox. En base a esto, en este proyecto se profundizará el estudio del papel de las proteínas TCP de A. thaliana frente al crecimiento en condiciones de estrés por salinidad y alta intensidad de luz y se analizará su relación con la hormona ácido abscísico, involucrada en la respuesta adaptativa a estrés abiótico, a fin de comprender los mecanismos moleculares a través de los cuales las proteínas TCP regulan el desarrollo vegetal frente a condiciones ambientales adversas. La idea es dilucidar las redes de interacciones proteínaADN y proteína-proteína mediante las cuales estas proteínas cumplen su función y su relación con diferentes vías hormonales durante estos procesos, conocimientos que podrían ser de utilidad para la obtención de plantas con mayor tolerancia a condiciones ambientales adversas.
Abiotic stress is one of the main causes of economic losses in agriculture, as its effects lead to low crop productivity. Stresses such as drought, salinity, and heat cause phenotypic and physiological alterations in plants that affect their growth and development, resulting in a reduction in biomass, size, number, and quality of fruits, among other production parameters. Therefore, elucidating the mechanisms of perception, signaling, and responses to stress in plants is essential for designing efficient strategies for the improvement and development of crops capable of growing under unfavorable environmental conditions. Among the abiotic stresses that affect plants, salinity has a negative impact on a large number of cultivated plants, and its impact has expanded over large areas of the world in the last 35 years due to the expansion of dry areas and increased soil desiccation as a consequence of climate change. TCP family proteins are plant-exclusive transcription factors that exert effects on multiple aspects of plant development, both at the meristem level and in the development of lateral organs and reproductive structures. These proteins are part of complex molecular networks that allow them to act as crucial regulators of growth, translating various endogenous and environmental signals into growth responses that enable plants to develop optimally. Their action occurs through the modulation of the synthesis and transduction of signals from different hormonal pathways, such as auxins, cytokinins, and gibberellins, and interaction with other proteins. Additionally, their activity is modulated at both the transcriptional and post-transcriptional levels through regulation by miRNA, oxidation, and protein degradation, among others. These proteins are divided into two classes, named I and II. Through various studies, we have found that class I proteins of Arabidopsis thaliana modulate the plant's response to temperature and high light intensity. Furthermore, we have demonstrated that the ability to interact with DNA and the activity of these proteins is modulated by the cellular redox state, and we have evidence indicating that they participate in the response to abiotic stresses that generate redox changes. Based on this, this project will deepen the study of the role of TCP proteins in Arabidopsis thaliana in growth under conditions of salinity stress and high light intensity, and analyze their relationship with the hormone Abscisic Acid, involved in the adaptive response to abiotic stress, to understand the molecular mechanisms through which TCP proteins regulate plant development under adverse environmental conditions. The idea is to elucidate the protein-DNA and protein-protein interaction networks through which they perform their function and their relationship with different hormonal pathways during these processes, knowledge that in the future could be useful for obtaining plants with greater tolerance to adverse environmental conditions.
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