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Integrantes

CISLAGHI, Ana Paula

Becaria doctoral de CONICET
Directora: María Elena Álvarez
E-Mail: acislaghi@fcq.unc.edu.ar

Tema de Tesis

Aportes de prolina deshidrogenasa (ProDH) a la señalización de defensas bióticas sensibles a desbalances redox en Arabidopsis
Las plantas activan complejas defensas al ser atacadas por patógenos. En los primeros minutos de la infección acumulan especies reactivas del oxígeno (ROS) en el espacio extracelular. La NADPH oxidasa de membrana plasmática es responsable de esta respuesta en tejidos de Arabidopsis tratados con Pseudomonas syringae pv. tomato AvrRpm1 (Pst-AvrRpm1) o el elicitor flg22 (péptido de 22 aminoácidos derivado de la flagelina de Pseudomonas). Esta enzima señaliza el cierre de estomas, la deposición de calosa en la pared celular, la expresión génica, la inducción de defensas sistémicas, entre otras. Su activación requiere sucesivos procesos de fosforilación y unión a calcio. Además, se especula que la enzima sería regulada por niveles de NADPH y sería sensible a alteraciones redox del interior celular. Este proyecto investiga las bases de la potenciación de la NADPH oxidasa de Arabidopsis por la enzima mitocondrial prolina deshidrogenasa (ProDH) en respuesta a Pst-AvrRpm1 o flg22. Se pretende analizar si ProDH genera estrés oxidativo mitocondrial y/o modula la reposición del NADPH citosólico para activar a la oxidasa; y si alguna de las isoformas ProDH1 y ProDH2 tiene capacidad de señalizar defensas sistémicas sensibles a NADPH oxidasa.

PhD Thesis Topic

Contributions of proline dehydrogenase (ProDH) to biotic defenses signaling by sensitive- redox imbalances in Arabidopsis
Plants have developed a complex and dynamic innate immune for defense against pathogens. After infection. Early signalling events including production of ROS can be activated within minutes following application of biotic stimuli. In Arabidopsis, membrane NADPH oxidase play a key role in the network of ROS production in tissues following inoculation with Pseudomonas syringae pv. tomato AvrRpm1 (Pst-AvrRpm1) o flg22. Plant RBOHs are involved in a multitude of different signalling pathways including root hair growth, stomatal closure, pollen–stigma interactions, plant defence, and acclimation to different abiotic stresses. The activation of this enzyme is mainly controlled by Ca2+ via direct binding to EF-hand motifs and phosphorylation by Ca2+-dependent protein kinases. Moreover, NADPH oxidase might be regulated by NADPH levels and affected by alterations in the cellular redox state. Our group investigate potentiation of NADPH oxidase activity by Proline dehydrogenase (ProDH), a mitochondrial enzyme, in response to Pst-AvrRpm1 or flg22. We aims to analyze if ProDH generates mitochondrial oxidative stress and/or intervenes in the replenishment of cytosolic NADPH in order to active the oxidase. Further, we will evaluate if either of the two ProDH isoforms would be able to signaling systemic defenses by a NADPH oxidase-sensitive pathway.