Título :	Epigenética de la tolerancia a estrés en respuesta a peróxido de hidrógeno (H2O2) en Nicotiana tabacum L.
Autor(es):	Ana Laura Villagómez Aranda
Palabras clave:	Ciencias Agropecuarias y Biotecnología Ciencias de la Vida Otras Especialidades de la Biología
Fecha de publicación :	1-dic-2022
Editorial :	Ingeniería
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Doctorado de Ingeniería en Biosistemas
Resumen:	El sistema agrícola requiere de un cambio para satisfacer las crecientes demandas de productos y afrontar los actuales retos. Un aspecto clave a resolver es el desarrollo de cultivos resilientes. Recientemente se han considerado estrategias con un enfoque epigenético, donde la generación de memoria de estrés tiene un gran potencial al potenciar las capacidades innatas de defensa la planta para resistir eventos de estrés. Una forma de inducir esta memoria es por el tratamiento con compuestos señalizadores de estrés, como es el caso del peróxido de hidrógeno (H2O2). El H2O2 es un segundo mensajero implicado en diversas funciones de la planta, entre ellos las respuestas a estrés. Además, el H2O2 aplicado de forma exógena a las plantas estimula tolerancia a un amplio espectro de estreses. En el presente trabajo se estudió el efecto del H2O2 a nivel epigenético, en específico en la metilación de DNA y en la inducción de respuesta de tolerancia a estrés hídrico. Para ello se utilizaron dos modelos experimentales: 1) Línea de tabaco transgénico con sobreproducción endógena de H2O2, el cual ha sido estudiado a diversos niveles ómicos; y 2) Tabaco silvestre elicitado exógenamente con H2O2 para ver efecto en respuesta a estrés hídrico e inducción de memoria transgeneracional. Para analizar los patrones de metilación de DNA se utilizó secuenciación de genoma completo por bisulfito (WGBS). En el modelo transgénico se identificaron sitios de metilación diferencial, algunos de los cuales correspondieron con genes de expresión diferencial previamente identificados en otros estudios. Estos genes se asociaron a respiración, metabolismo de energía y señalización por calcio. En el caso del modelo silvestre, se logró inducir algunos sitios de metilación diferencial, de los cuales una parte se conservaron estables en la siguiente generación. Estos sitios de metilación conservados se encontraron en genes asociados con respuestas celulares a estímulos abióticos y radiación, así como algunos miRNAs asociados a metabolismo de carbono, raíz y ciclo circadiano. A nivel fenotípico, se encontró un efecto bioestimulante a nivel de generación de biomasa radicular, así como tolerancia a estrés hídrico dado por una mayor actividad antioxidante. De esta forma, este trabajo sugiere que el H2O2 tiene un impacto a nivel epigenético, en el control y modulación de las funciones en condiciones de estrés para mantener el sistema en homeostasis, y que al ser estables y heredadas a la siguiente generación sugiere un papel en la adaptación fisiológica de la planta y en el desarrollo de memoria de estrés.
URI:	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8365
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