Utilización de factores de transcripción como herramienta biotecnológica para incrementar la tolerancia a la sequía en plantas

Abstract

Los estreses abióticos como la sequía, la alta salinidad en el suelo y el frío afectan negativamente el crecimiento de las plantas. La sequía es uno de los problemas más importantes que limita la productividad de los cultivos. Para diseñar estrategias que permitan desarrollar plantas más tolerantes al estrés hídrico es importante comprender los mecanismos a través de los cuales las plantas perciben y transducen las señales de estrés para la generación de respuestas adaptativas. Las vías de transducción de señales, que se inician con la percepción de la señal de estrés, tienen como blanco final una serie de factores de transcripción que controlan la expresión de genes cuyos productos contribuyen a proteger y reparar las células del daño causado por el estrés. El empleo de genes que codifican para estos factores de transcripción constituye un enfoque muy efectivo para producir plantas tolerantes al estrés, ya que un solo gen puede alterar la expresión de un gran número de genes, dando como resultado una respuesta mucho más amplia y eficaz. En la última década se ha elucidado la función de varios factores de transcripción que controlan la respuesta a la sequía, como los DREB/CFB y los AREB/ABF, entre otros. En este artículo se describen estos factores de transcripción y su utilización para desarrollar plantas transgénicas tolerantes a la sequía.

Abiotic stresses such as drought, high salinity and cold negatively affect plant growth. Drought is the major factor that limits crop productivity. Understanding the mechanisms by which plants perceive the stress signal and transmit it to the cellular machinery to activate adaptive responses is of great importance to develop strategies for the genetic engineering of drought tolerance. The signal transduction cascades triggered by water-deficit stress lead to the activation of transcription factors that control the expression of stress-responsive genes, whose products contribute to protect and mitigate the stress-induced cellular damage. The use of these transcription factors constitutes a highly effective approach for producing stress-tolerant plants. This is based on the observations that a single regulatory gene induces the expression of a number of different stress-responsive genes, thus leading to a wide-arrayed and efficient response. In the last decade, the function of several transcription factors that control waterdeficit response (such as DREB/CFB and AREB/ABF) has been elucidated. This article focuses in the use of the these transcription factors as tools to engineer drought tolerance in plants.