Polyamine metabolism during the defense response to Pseudomonas syringae in Arabidopsis thaliana

Abstract

The topic of this thesis is to investigate the polyamine metabolism during defense response in Arabidopsis thaliana. I mainly focused on the alteration of polyamine metabolism in different layers of plant immunity triggered by Pseudomonas syringae and temperature-conditioned autoimmunity. I report that polyamine metabolism is influenced by bacterial pathogen and results in Putrescine accumulation independently of salicylic acid (SA). In this regard, the polyamines contribution in activated defense response was studied as well. I also studied the new genes modulating polyamine metabolism in non-stress and stress conditions. My focus was mainly was in S- adenosine methionine (SAM) synthase and SAM decarboxylases (SAMDC) and their role in polyamine biosynthesis. In this regard, I report the tight regulation of higher polyamines (Spermidine and Spermine) in response to hemi-biotrophic bacteria. Moreover, the polyamines-ethylene interrelationship also studied in the context of defense triggered. Overall, we proof the involvement of Putrescine in response to hemi-biotrophic pathogen, as an SA-independent response.

El tema de esta tesis es investigar el metabolismo de las poliaminas durante la respuesta de defensa en Arabidopsis thaliana. Me centré principalmente en la alteración del metabolismo de las poliaminas en diferentes capas de la inmunidad vegetal desencadenada por Pseudomonas syringae y la autoinmunidad condicionada por la temperatura. Informo que el metabolismo de las poliaminas está influenciado por patógenos bacterianos y da como resultado la acumulación de putrescina independientemente del ácido salicílico (SA). En este sentido, también se estudió la contribución de las poliaminas en la respuesta de defensa activada. También estudié los nuevos genes que modulan el metabolismo de las poliaminas en condiciones de estrés y no estrés. Mi atención se centró principalmente en la S-adenosina metionina (SAM) sintasa y las descarboxilasas SAM (SAMDC) y su papel en la biosíntesis de poliaminas. En este sentido, informo de la estricta regulación de las poliaminas superiores (espermidina y espermina) en respuesta a las bacterias hemibiotróficas. Además, la interrelación poliaminas-etileno también se estudió en el contexto de la defensa desencadenada. En general, probamos la participación de la putrescina en respuesta al patógeno hemibiotrófico, como una respuesta independiente de SA.