Caracterización de los elementos reguladores implicados en la regulación transcripcional y traduccional de las omega-3 desaturasas plastidiales fad7 y fad8 frente a estímulos ambientales y hormonales en arabidopsis thaliana

Este trabajo se ha centrado en el estudio de los mecanismos de regulacion de las dos omega-3 desaturasas del cloroplasto, FAD7 y FAD8 en la planta modelo Arabidopsis thaliana. Concretamente se ha llevado a cabo un estudio detallado del promotor de ambos genes con el objetivo de identificar elementos reguladores en su secuencia y factores de transcripcion responsables de la expresion de ambos genes (AtFAD7 y AtFAD8) en los diferentes tejidos de la planta, asi como de su respuesta frente a estreses ambientales tales como la temperatura, la herida o diferentes tratamientos hormonales. Como hitos destacables del trabajo realizado por D. Angel Soria cabe destacar la identificacion de factores de transcripcion de tipo WRKY como los responsables del alto nivel de expresion basal del gen AtFAD7 en hojas. Del mismo modo, se han identificado factores de transcripcion de la familia MYB como los responsables de la respuesta especifica a la herida del gen AtFAD7 en un mecanismo independiente de la hormona jasmonico. Del mismo modo, la respuesta a jasmonico pero no a la herida del gen AtFAD8 tambien parece estar controlada por factores de transcripcion de tipo MYB. Otro resultado muy relevante es el obtenido en el estudio de la respuesta al frio de ambos genes. Concretamente, se ha identificado al factor de transcripcion ICE1 como el responsable de la induccion por frio de AtFAD8. Este resultado significa que AtFAD8 pertenece a la misma cascada de respuesta al frio en la que se encuentran otras proteinas de estres como algunas dehidrinas (RD29A o COR15A). La identificacion de estos factores de transcripcion ha proporcionado la primera imagen de la regulacion coordinada de ambos enzimas y la interaccion entre las diferentes rutas de senalizacion hormonales y de estres para mantener la sintesis de acidos grasos poliinsaturados en plantas. Otra parte importante del trabajo realizado en esta Tesis Doctoral se ha centrado en el estudio de la abundancia relativa de ambas enzimas en los tejidos de la planta y su organizacion en las membranas del cloroplasto. El analisis de lineas transgenicas de Arabidopsis que expresaban ambas proteinas FAD7 y FAD8 fusionadas a GFP bajo el control de sus promotores endogenos nos ha permitido ver que la omega-3 desaturasa plastidial FAD7 es la mas abundante en las hojas y en las raices de la planta. El analisis mediante complementacion molecular de fluorescencia ha permitido ver que ambas omega-3 desaturasas interaccionan con la omega-6 desaturasa FAD6, pero no entre si. Estos datos sugieren que estos enzimas se disponen en la membrana bajo algun tipo de estructura cuaternaria, formando complejos multienzimaticos que serian los responsables de la biosintesis de acidos grasos poliinsaturadoso en plantas.