El grupo Redes reguladoras fitohormonales describió un papel de la indol-3-acetamida (IAM) en las respuestas al estrés abiótico. Al realizar un análisis de expresión diferencial, comparando las respuestas a la IAM y IAA, vinculamos MYB74, que responde a la IAM, con respuestas al estrés osmótico y caracterizamos el factor como un regulador negativo.
Las auxinas, incluido el ácido indol-3-acético (IAA), que es la fitohormona natural más común de la clase de las auxinas en las plantas, son bien conocidas por sus actividades de promoción del crecimiento vegetal. Trabajos anteriores de nuestro laboratorio aportaron pruebas convincentes de la función independiente de uno de los precursores metabólicos del IAA, la indol-3-acetamida (IAM), como desencadenante de las respuestas de las plantas al estrés y como represor del crecimiento vegetal. Se ha demostrado que este proceso se produce a través de la inducción de la biosíntesis del ácido abscísico (ABA) tras la acumulación de IAM. Sin embargo, se dispone de poca información sobre los mecanismos moleculares por los que la IAM impulsa la formación de ABA y la represión del crecimiento de la planta. Este trabajo muestra que el IAA y la IAM impulsan la expresión de distintos subgrupos de genes y que un pequeño grupo de genes relacionados con el estrés ambiental responden rápidamente al tratamiento con IAM. Entre los genes diana identificados, centramos nuestra atención en el factor de transcripción MYB74. Los factores de transcripción MYB están implicados, entre otras cosas, en el desarrollo de las plantas, el metabolismo secundario y la tolerancia al estrés abiótico. Aquí demostramos que IAM impulsa directamente la expresión de MYB74, y que la sobreexpresión condicional de MYB74 se traduce en una considerable reducción del crecimiento de la planta. Cabe destacar que el análisis transcriptómico del mutante de ganancia de función de MYB74 reveló la expresión diferencial de varios genes asociados con el estrés abiótico, incluyendo el estrés hídrico y osmótico. Por último, caracterizamos el papel de MYB74 en el aumento de la tolerancia al estrés de las plantas de Arabidopsis thaliana mediante un enfoque de genética reversa y descubrimos que el aumento de la expresión de MYB74 mejora la tolerancia al estrés osmótico. En resumen, nuestro estudio proporciona una amplia evidencia del papel de MYB74 como regulador negativo del crecimiento de la planta durante las respuestas al estrés abiótico. Además, hemos podido demostrar que la IAM, que se acumulaba en condiciones de estrés en las plantas, desencadena la expresión génica de MYB74 que, a su vez, mejora la tolerancia al estrés osmótico en Arabidopsis.
Publicación Original:
Ortiz-García, P., Pérez-Alonso, M.-M., González Ortega-Villaizán, A., Sánchez-Parra, B., Ludwig-Müller, J., Wilkinson, M.D., Pollmann, S. 2022. The Indole-3-Acetamide-Induced Arabidopsis Transcription Factor MYB74 Decreases Plant Growth and Contributes to the Control of Osmotic Stress Responses. Frontiers in Plant Science 13. DOI: 10.3389/fpls.2022.928386