Functional characterization of genes associated with arabidopsis defence against the two-spotted spider mite feeding

  1. Arnaiz Alonso, Ana
Dirigida por:
  1. Isabel Diaz Director/a
  2. Mª Estrella SantaMaría Fernández Codirector/a

Universidad de defensa: Universidad Politécnica de Madrid

Fecha de defensa: 12 de noviembre de 2019

Tribunal:
  1. Fernando García Arenal Presidente/a
  2. Miguel Ángel Torres Lacruz Secretario/a
  3. Carolina Escobar de Lucas Vocal
  4. Víctor Flors Vocal
  5. María del Carmen Romero Puertas Vocal

Tipo: Tesis

Teseo: 604960 DIALNET

Resumen

Las plantas deben hacer frente a multitud de estreses en la naturaleza. Entre ellos, las plagas de artrópodos fitófagos causan pérdidas importantes en la calidad y el rendimiento de los cultivos. En concreto, el ácaro Tetranychus urticae, conocido como araña roja constituye una de las principales plagas a nivel mundial, con capacidad de alimentarse de más de 1.100 plantas diferentes, incluyendo alrededor de 150 especies de interés agronómico. Está considerado una de las amenazas agrícolas más importantes ya que tiene un ciclo de vida corto, una elevada tasa de reproducción y una capacidad extraordinaria para desarrollar resistencia a pesticidas. Además, T. urticae es una especie modelo dentro de los Chelicerata fitófagos ya que su genoma está secuenciado y se dispone de una amplia gama de herramientas y protocolos para trabajar con esta especie. Asimismo, la capacidad de la araña roja para alimentarse de la especie modelo Arabidopsis thaliana y la cantidad de herramientas disponibles para esta especie vegetal nos ofrecen una excelente oportunidad para el estudio funcional en la interacción entre plantas y ácaros. En esta tesis, hemos tratado de discernir cómo las plantas se defienden frente al ataque de la araña roja a diferentes niveles de la ruta de transducción de señales (percepción, señalización y moléculas de defensa final). Como punto de partida, hemos utilizado el análisis de la expresión génica diferencial en respuesta al ataque de T. urticae en dos accesiones de Arabidopsis (Bla-2, resistente y Kon, susceptible). Este análisis transcriptómico nos ha permitido buscar, identificar y seleccionar genes candidatos involucrados en la defensa de Arabidopsis frente a la araña roja. En este contexto, se han caracterizado genes que codifican receptores de plantas, compuestos implicados en defensa, en la señalización hormonal, en el equilibrio de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno y diferentes moléculas con propiedades acaricidas que afectan directamente a la fisiología del ácaro. Además, los bioensayos realizados con plantas de Arabidopsis que sobre-expresan o silencian los genes candidatos, han demostrado su papel en la defensa de la planta frente a la araña roja y han revelado la compleja red que se establece entre ellos para la supervivencia de la planta en condiciones subóptimas. Finalmente, se han estudiado las contra-defensas establecidas por T. urticae frente algunos de estos genes defensivos.