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Ce travail étudie les mécanismes moléculaires permettant à la plante de résurrection X. viscosa (Baker), tolérante à la déshydratation, de survivre à des conditions extrêmes de déshydratation. En cas de déshydratation, cette plante peut perdre 95 % de son contenu en eau et reprendre une activité physiologique complète après réhydratation. Une compréhension approfondie de ce phénomène permettra d'améliorer la tolérance à la sécheresse chez d'autres plantes. Dans ce travail, les protocoles d'isolement des noyaux et d'extraction des protéines nucléaires ont été optimisés pour isoler les noyaux et extraire les protéines d'échantillons de feuilles de X. viscosa complètement hydratées et déshydratées. Il utilise ensuite les technologies protéomiques et les techniques de spectrométrie de masse pour caractériser le rôle des protéines nucléaires dans l'acquisition de la tolérance à la dessiccation. Ce travail a révélé que les caractéristiques des protéines nucléaires de X. viscosa régulées en réponse au stress de déshydratation sont le niveau élevé de protéines sensibles à la déshydratation qui fonctionnent dans les mécanismes de défense et la capacité de défense renforcée sous le stress de déshydratation est cruciale pour la tolérance à la déshydratation chez les plantes.

Este trabajo investiga los mecanismos moleculares que permiten a la planta de resurrección X. viscosa (Baker), tolerante a la desecación, sobrevivir a condiciones extremas de deshidratación. Esta planta en deshidratación puede perder el 95% de su contenido de agua y reanudar su actividad fisiológica completa tras la rehidratación. El conocimiento exhaustivo de este fenómeno ayudará a mejorar la tolerancia a la sequía en otras plantas. En este trabajo se optimizaron los protocolos de aislamiento de núcleos y extracción de proteínas nucleares para aislar núcleos y extraer proteínas de muestras de hojas de X. viscosa completamente hidratadas y deshidratadas. A continuación, utiliza las tecnologías proteómicas y técnicas de espectrometría de masas para caracterizar el papel de las proteínas nucleares en la adquisición de tolerancia a la desecación. Este trabajo ha revelado que, los rasgos característicos de las proteínas nucleares reguladas al alza de X. viscosa en respuesta al estrés por deshidratación son el alto nivel de proteínas sensibles a la deshidratación que funcionan en los mecanismos de defensa y la capacidad de defensa mejorada bajo estrés por deshidratación es crucial para la tolerancia a la desecación en las plantas.

Questo lavoro studia i meccanismi molecolari che permettono alla pianta di resurrezione X. viscosa (Baker), tollerante alla disidratazione, di sopravvivere a condizioni estreme. Questa pianta, in condizioni di disidratazione, può perdere il 95% del suo contenuto d'acqua e riprendere la piena attività fisiologica al momento della reidratazione. La comprensione completa di questo fenomeno aiuterà a migliorare la tolleranza alla siccità in altre piante. In questo lavoro sono stati ottimizzati i protocolli di isolamento dei nuclei e di estrazione delle proteine nucleari da campioni di foglie di X. viscosa completamente idratate e disidratate. In seguito sono state utilizzate le tecnologie proteomiche e le tecniche di spettrometria di massa per caratterizzare il ruolo delle proteine nucleari nell'acquisizione della tolleranza al disseccamento. Questo lavoro ha rivelato che le caratteristiche delle proteine nucleari di X. viscosa, regolate in eccesso in risposta allo stress da disidratazione, sono l'alto livello di proteine reattive alla disidratazione che funzionano nei meccanismi di difesa e una maggiore capacità di difesa in caso di stress da disidratazione è fondamentale per la tolleranza all'essiccazione nelle piante.

Este trabalho investiga os mecanismos moleculares que permitem que a planta de ressurreição tolerante à dessecação X. viscosa (Baker) sobreviva a extremos de desidratação. Esta planta em desidratação pode perder 95% do seu conteúdo de água e retomar a sua plena atividade fisiológica após a reidratação. Uma compreensão abrangente deste fenómeno ajudará a melhorar a tolerância à seca noutras plantas. Neste trabalho foram optimizados os protocolos de isolamento de núcleos e de extração de proteínas nucleares para isolar núcleos e extrair proteínas de amostras de folhas de X. viscosa totalmente hidratadas e desidratadas. Em seguida, utilizam-se as tecnologias proteómicas e técnicas de espetrometria de massa para caraterizar o papel das proteínas nucleares na aquisição da tolerância à dessecação. Este trabalho revelou que, as características das proteínas nucleares de X. viscosa reguladas positivamente em resposta ao stress de desidratação são o elevado nível de proteínas responsivas à desidratação que funcionam em mecanismos de defesa e a capacidade de defesa melhorada sob stress de desidratação é crucial para a tolerância à desidratação nas plantas.

In dieser Arbeit werden die molekularen Mechanismen untersucht, die es der austrocknungstoleranten Wiederauferstehungspflanze X. viscosa (Baker) ermöglichen, extreme Austrocknung zu überleben. Diese Pflanze kann bei Austrocknung 95 % ihres Wassergehalts verlieren und nach der Rehydrierung ihre volle physiologische Aktivität wieder aufnehmen. Ein umfassendes Verständnis dieses Phänomens wird dazu beitragen, die Trockentoleranz bei anderen Pflanzen zu verbessern. In dieser Arbeit wurden die Protokolle für die Isolierung von Kernen und die Extraktion von Kernproteinen optimiert, um Kerne zu isolieren und Proteine aus vollständig hydratisierten und dehydrierten X. viscosa-Blattproben zu extrahieren. Anschließend wurden proteomische Technologien und massenspektrometrische Verfahren eingesetzt, um die Rolle der Kernproteine bei der Erlangung der Austrocknungstoleranz zu charakterisieren. Diese Arbeit hat gezeigt, dass die charakteristischen Merkmale der hochregulierten Kernproteine von X. viscosa als Reaktion auf Dehydratationsstress ein hohes Maß an auf Dehydratation reagierenden Proteinen sind, die für die Abwehrmechanismen zuständig sind, und dass eine verbesserte Abwehrkapazität unter Dehydratationsstress entscheidend für die Austrocknungstoleranz von Pflanzen ist.

This work investigates the molecular mechanisms enabling the desiccation tolerant resurrection plant X. viscosa (Baker) to survive extremes of dehydration. This plant in dehydration can lose 95% of its water content and resume full physiological activity upon rehydration. Comprehensive understanding of this phenomenon will help to improve drought tolerance in other plants. In this work nuclei isolation and nuclear protein extraction protocols were optimized to isolate nuclei and extract proteins from fully hydrated and dehydrated X. viscosa leaf samples. Then it uses the proteomic technologies and mass spectrometric techniques to characterize the role of the nuclear proteins in acquisition of desiccation tolerance. This work has revealed that, the characteristic features of the X. viscosäs up-regulated nuclear proteins in response to dehydration stress are the high level of dehydration responsive proteins that function in defense mechanisms and enhanced defense capacity under dehydration stresses is crucial to desiccation tolerance in plants.