Functional characterization of VAL B3 domain proteins in Arabidopsis thaliana development

Resumen

Las proteínas VIVIPAROUS1 (VP1)/ABSCISIC ACID INSENSITIVE3 (ABI3)-LIKE (VAL) funcionan como reguladores transcripcionales, desempeñando un papel fundamental en la represión de programas transcripcionales mediante modificaciones epigenéticas. En los últimos años, se ha acumulado evidencia que demuestra que las proteínas VAL permiten a las plantas coordinar con precisión las transiciones de desarrollo y responder a los cambios ambientales a través de su interacción con el Complejo Represor Polycomb (PRC1 y PRC2). En esta tesis, exploramos los mecanismos moleculares que subyacen a la actividad de VAL durante distintas etapas del desarrollo de la planta modelo Arabidopsis thaliana, centrándonos principalmente en la germinación de semillas, el crecimiento de plántulas jóvenes y la transición hacia el desarrollo reproductivo. En la introducción, revisamos sistemáticamente los avances recientes en la definición de los mecanismos moleculares mediante los cuales las proteínas VAL median el silenciamiento transcripcional a través de la remodelación de la cromatina, las modificaciones de histonas y sus interacciones con PRC1 y PRC2 a lo largo del ciclo de vida de la planta. Este resumen proporciona un contexto completo sobre el alcance de la regulación mediada por VAL. Además, señalamos las limitaciones actuales en el estudio de las proteínas VAL. En el capítulo 1 de la sección de resultados, combinamos un enfoque genético y transcriptómico para investigar la necesidad de VAL en la activación de la floración bajo diferentes condiciones de fotoperiodo. Descubrimos que VAL1, y no su proteína homóloga VAL2, es necesaria para inducir la transición floral tanto en días largos como en días cortos. Pudimos demostrar que la inducción de la floración por parte de VAL1 se produce a través de la represión epigenética directa de los genes meristemáticos BLADE ON PETIOLE 1 (BOP1) y BOP2. Nuestro trabajo amplía así el repertorio de genes diana de VAL y demuestra aún más el papel pleiotrópico de los factores VAL en la regulación del desarrollo de Arabidopsis. En el capítulo 2 de la sección de resultados, caracterizamos la función de las proteínas VAL en la respuesta específica a las señales de la hormona vegetal ácido abscísico (ABA) durante la transición de semillas a plántulas. Durante la etapa de germinación, el mutante val1, muestra hiposensibilidad a las señales exógenas de ABA. Sin embargo, durante la etapa de desarrollo de plántulas, el mutante val1 presenta hipersensibilidad frente a ABA. Además, descubrimos que VAL1 es un factor fundamental en la determinación de la ventana de desarrollo específica antes de la postgerminación en la cual las plántulas Arabidopsis permanecen susceptibles al arresto de crecimiento mediado por ABA. Nuestro análisis mecanístico ha demostrado que VAL1 induce la reducción de la accesibilidad de la cromatina de los promotores de genes que responden a ABA, y por lo tanto, así logra suprimir la capacidad de la planta de responder a la presencia de la hormona. En conclusión, este trabajo de tesis ofrece importantes y novedosos aportes sobre el alcance y los mecanismos de la regulación mediada por VAL en Arabidopsis.

Fecha de lectura	2 jul 2025
Idioma original	Inglés
Supervisor	Julia Irene Questa (Director/a)