http://hdl.handle.net/11627/1 Thu, 30 Apr 2026 14:30:09 GMT 2026-04-30T14:30:09Z http://hdl.handle.net/11627/6763 RdDM-Dependent Epigenetic Regulation Coordinates Systemic Immunity and Compatibility with Trichoderma atroviride in Arabidopsis thaliana Rosendo-Vargas, Maria Montserrat; Ávila-Castillo, Valeria; Rashmi, Kumari; Casas Flores, J. Sergio Epigenetic regulation plays a central role in modulating plant immune responses and interactions with beneficial microbes. In this study, we investigated the contribution of RNA-directed DNA methylation (RdDM) components—DCL3; AGO9; DCL1; and the de novo DNA methyltransferases CMT3, DRM1, and DRM2—to the interaction between Arabidopsis thaliana, Trichoderma atroviride, and foliar pathogens. We show that DCL3 and AGO9 differentially regulate basal and inducible immunity, negatively affecting resistance to the necrotrophic fungus Botrytis cinerea, while promoting defense against the hemibiotrophic bacterium Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. Transcriptional analyses revealed that RdDM components modulate the balance between jasmonic acid/ethylene (JA/ET) and salicylic acid (SA) signaling pathways, influencing the amplitude and coordination of defense responses. In addition, DCL3 and DCL1 appear to be required for the full expression of T. atroviride-mediated systemic resistance, whereas AGO9 and DNA methyltransferases contribute to efficient root colonization. Notably, mutants in these pathways displayed enhanced basal resistance but impaired responsiveness to beneficial microbial signals, revealing a trade-off between constitutive defense activation and inducible systemic protection. Consistent with this, alterations in RdDM components were also associated with changes in plant growth dynamics under specific conditions, supporting a role for epigenetic regulation in coordinating growth–defense trade-offs. Together, our findings support a model in which epigenetic regulation controls defense responsiveness, enabling plants to balance immune activation, growth and compatibility toward beneficial microbes. All datasets generated and analyzed during this study are publicly available in the institutional repository of IPICYT. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11627/6763 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11627/6760 El RNA pequeño 1 de Trichoderma atroviride modula la colonización de la raíz y la inmunidad de Arabidopsis thaliana mediante el silenciamiento del gen PRIM2 Hernández Hernández , Eyra Judith "Trichoderma spp. establece asociaciones simbióticas con las raíces de las plantas, promoviendo el crecimiento vegetal y activando la resistencia sistémica contra fitopatógenos. Durante esta interacción, Trichoderma libera RNAs pequeños (sRNAs) que pueden dirigirse contra genes del hospedero, modulando su fisiología para favorecer una relación mutuamente benéfica. No obstante, el papel específico de estos sRNAs aún aún no se ha caracterizado del todo. En este estudio, identificamos 31 sRNAs de Trichoderma atroviride que se acumulan durante la interacción con Arabidopsis thaliana. Nos centramos en el Ta_sRNA1, que se acumula en fases temprana y tardía de la colonización. Demostramos que el Ta_sRNA1 es transferido a las raíces de A. thaliana, donde se carga en las proteínas ARGONAUTA 1 y 2, y dirige el silenciamiento postranscripcional de PRIM2, gen que codifica la subunidad grande de la primasa de DNA. El silenciamiento de PRIM2 fue confirmado mediante el uso de líneas de Arabidopsis sobreexpresantes del Ta_sRNA1, así como mediante cepas de T. atroviride que lo sobreproducen. En ambos casos, se observó una regulación negativa de PRIM2, validándolo como blanco funcional del sRNA. Estas líneas también presentaron mayor resistencia a Botrytis cinerea, correlacionada la inducción de genes de defensa, acumulación de peróxido de hidrógeno (H2O2) y reducción de la muerte celular; indicando que el silenciamiento de PRIM2 activa una respuesta tipo priming y potencia la señalización oxidativa característica de la inmunidad tipo PTI. Sin embargo, una sobreacumulación del Ta_sRNA1 en combinación con Trichoderma afectó negativamente la resistencia sistémica inducida (ISR), reflejada en una baja expresión de PDF1.2, alta expresión de PR-1a y mayor susceptibilidad a B. cinérea. Estos resultados sugieren que la dosis adecuada del Ta_sRNA1 es esencial para el equilibrio funcional entre las vías JA/ET y SA durante la activación de la ISR. Además, mutantes de prim2 fueron más resistentes a B. cinerea y menos colonizadas por Trichoderma, mientras que las líneas sobreexpresantes de PRIM2 mostraron un fenotipo opuesto. En conjunto, estos hallazgos establecen a PRIM2 como un gen de susceptibilidad (gen-S) y posicionan al Ta_sRNA1 como un regulador central tanto de la colonización simbiótica como de la respuesta inmune frente a patógenos."; "The establishment of symbiotic associations between Trichoderma fungi and plants enhances the plant growth and resistance to pathogens that cause disease. During the interaction, Trichoderma spp. can release small RNAs (sRNAs) that may target host genes, potentially, facilitating the development of a mutual beneficial relationship, but the precise role of sRNAs remains unclear. In this study, we performed sRNA deep-sequencing and identified 31 candidate sRNAs produced by Trichoderma atroviride that exhibit significant changes in accumulation levels when cocultured with Arabidopsis thaliana. Among these, we examined the role of Ta_sRNA1 from Trichoderma a highly abundant sRNA, with biphasic accumulation during plant interaction. We demonstrated that Ta_sRNA1 is transferred to plant roots, where it associates with A. thaliana ARGONAUTA (AGO) -1 and AGO2 proteins. Once inside the plant cells, Ta_sRNA1 targets the PRIM2 gene, encoding the large subunit of DNA primase. In Arabidopsis, Ta_sRNA1 overexpression or inoculation with a Ta_sRNA1-overexpressing strain reduced PRIM2 transcript levels, validating PRIM2 as a functional in planta target. The Ta_sRNA1 overexpressing lines displayed enhanced resistance to the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea, accompanied by increased expression of defense-related genes, elevated hydrogen peroxide (H2O2) accumulation and reduced cell death. These phenotypes indicate that Ta_sRNA1 promotes priming activation and PTIassociated ROS production by repressing PRIM2. However, sustained Ta_sRNA1 accumulation disrupted Trichoderma-induced systemic resistance (ISR), correlating with reduced PDF1.2 and elevated PR-1a expression, suggesting that fine-tuned sRNA dosage is essential for maintaining JA/ET-SA equilibrium during ISR. Moreover, Arabidopsis prim2 mutant exhibited enhanced resistance to Botrytis and were less root colonized by Trichoderma, as Ta_sRNA1 overexpressing lines; whereas overexpression of PRIM2 resulted in increased susceptibility to the pathogen and showed more root colonization by Trichoderma, strongly supporting that PRIM2 is a susceptibility gene. Altogether, our findings establish Ta_sRNA1 as a cross-kingdom regulatory RNA to control colonization and coordinate systemic immunity, positioning it as a central regulator of beneficial symbiosis and defense against B. cinerea." Tue, 14 Apr 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11627/6760 2026-04-14T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11627/6757 Evaluación biológica de extractos orgánicos y nanopartículas de plata sintetizadas mediante ruta verde a partir de Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth Gutierrez Garcia, Jose Manuel "La planta Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth, conocida como “tronadora” o “campanilla amarilla”, se ha utilizado principalmente en la medicina tradicional mexicana para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2 debido a sus propiedades hipoglucemiantes. Además, se le han atribuido propiedades como cardioprotector, antiulceroso, citotóxico, antiinflamatorio, hepatoprotector, cicatrizante, antiespasmódico, antimicrobiano, antifúngico, analgésico y anticanceroso, razón por la cual esta planta sigue siendo motivo de estudio para conocer sus compuestos activos. Actualmente, el uso de la nanotecnología ha impulsado el uso de nanopartículas (NPs) como estrategia terapéutica dirigida a diversos blancos farmacéuticos. Los estudios de toxicidad indicaron que los extractos orgánicos de Tecoma stans (T. stans) son mayoritariamente seguros, aunque ciertas nanopartículas de plata (AgNPs) mostraron toxicidad elevada dependiendo del disolvente y la concentración. Los ensayos DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) demostraron que los extractos y nanopartículas obtenidos con disolventes polares (metanólico y acetónico) presentan mayor actividad antioxidante, atribuida a la presencia de metabolitos fenólicos. Dado el papel de las especies reactivas de oxígeno (EROs) en enfermedades crónico-degenerativas, estos sistemas representan una alternativa prometedora frente a antioxidantes convencionales. Adicionalmente, las nanopartículas de plata funcionalizadas mostraron una potente actividad antimicrobiana frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas, incluyendo patógenos clínicamente relevantes, destacando su potencial como alternativa terapéutica antioxidante y antimicrobiana."; "The plant Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth, known as “tronadora” or “yellow bellflower”, has been used mainly in traditional Mexican medicine for the treatment of type 2 diabetes mellitus due to its hypoglycemic properties. In addition, it has attributed properties such as cardioprotective, anti-ulcer, cytotoxic, antiinflammatory, hepatoprotective, healing, antispasmodic, antimicrobial, antifungal, analgesic, and anticancer, which is why this plant continues to be studied to know its active compounds. Currently, advances in nanotechnology have promoted the use of nanoparticles (NPs) as a therapeutic strategy directed toward diverse pharmaceutical targets. Toxicity studies indicated that the organic extracts of Tecoma stans (T. stans) are largely safe, although certain silver nanoparticles (AgNPs) exhibited high toxicity depending on the solvent and concentration. DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) assays demonstrated that extracts and nanoparticles obtained using polar solvents (methanolic and acetonic) showed higher antioxidant activity, attributed to the presence of phenolic metabolites. Given the role of reactive oxygen species (ROS) in chronic degenerative diseases, these systems represent a promising alternative to conventional antioxidants. Additionally, functionalized silver nanoparticles exhibited strong antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, including clinically relevant pathogens, highlighting their potential as antioxidant and antimicrobial therapeutic alternatives." Fri, 20 Mar 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11627/6757 2026-03-20T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11627/6754 Síntesis y Evaluación de Compuestos Quiméricos Derivados de Donepezilo y Vilazodona Dirigidos a Blancos Importantes en el Alzheimer y la Depresión Contreras Sánchez, Jazmin "La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno neurodegenerativo progresivo que afecta principalmente a personas mayores. Estudios recientes han demostrado una alta comorbilidad entre la EA y depresión, además una posible interacción entre ambos padecimientos a nivel neuroquímico. La terapia tradicional ha estado enfocada en un solo blanco terapéutico, como la enzima acetilcolinesterasa (AChE) en EA y el receptor 5-HT1A en depresión. Sin embargo, esta estrategia presenta limitaciones en cuanto a eficacia clínica y efectos secundarios. Por ello, se han desarrollado enfoques que combinan múltiples blancos terapéuticos, como la inhibición de AChE y la inhibición de la recaptura de serotonina en la hendidura sináptica, los cuales están implicados en la regulación del estado de ánimo y en procesos cognitivos. Por ello existe la necesidad de desarrollar nuevos agentes terapéuticos multifuncionales que actúen simultáneamente sobre blancos claves involucrados en la EA y en los síntomas depresivos asociados, con el fin de mejorar la eficacia del tratamiento y reducir los efectos adversos. Nuestro objetivo fue desarrollar y evaluar un nuevo prototipo farmacológico quimérico dirigido a la AChE en la EA y 5-HT1A en la depresión. Para llevar a cabo esto, se utilizaron estrategias de síntesis orgánica para la obtención de los compuestos híbridos, tomando como estructuras base de fármacos conocidos como Donepezilo (inhibidor de AChE) y Vilazodona (agonista parcial 5-HT1A). Se realizo la caracterización de los compuestos a través de espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear (RMN). La evaluación biológica incluyó ensayos de toxicidad con el modelo de Artemia salina y ensayos in vitro para determinar la inhibición de la AchE. Como resultados se logró la síntesis de dos compuestos híbridos con diferentes perfiles estructurales. El compuesto 1 mostró una baja toxicidad a diferencia del compuesto 2 que fue alta. Además, el compuesto 1 mostró una inhibición mayor de la enzima AChE en comparación con el compuesto 2 que fue menor. La caracterización del compuesto 1 se confirmó tras la correcta asignación de sus señales de protón y carbono presentes en la estructura. En conclusión, ambos compuestos mostraron niveles bajos de inhibición de AChE, sin embargo, el compuesto 1 destacó por presentar una menor toxicidad y una inhibición ligeramente superior, lo que sugiere que podría ser una mejor base estructural para futuras optimizaciones."; "Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder that mainly affects older people. Recent studies have shown a high comorbidity between Alzheimer's disease and depression, as well as a possible interaction between the two conditions at the neurochemical level. Traditional therapy has focused on a single therapeutic target, such as the enzyme acetylcholinesterase (AChE) in AD and the 5-HT1A receptor in depression. However, this strategy has limitations in terms of clinical efficacy and side effects. Therefore, approaches have been developed that combine multiple therapeutic targets, such as AChE inhibition and serotonin reuptake inhibition in the synaptic cleft, which are involved in mood regulation and cognitive processes. Therefore, there is a need to develop new multifunctional therapeutic agents that act simultaneously on key targets involved in Alzheimer's disease and associated depressive symptoms, to improve treatment efficacy and reduce adverse effects. Thus, our objective is to develop and evaluate a new chimerical pharmacological prototype targeting AChE in AD and 5-HT1A in depression. To achieve this, organic synthesis strategies were used to obtain the hybrid compounds, taking as base structures known drugs such as Donepezil (AChE inhibitor) and Vilazodone (5-HT1A partial agonist). The compounds were characterized by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance (NMR). Biological evaluation included toxicity assays with the Artemia salina model and in vitro assays to determine AChE inhibition. As a result, the synthesis of two hybrid compounds with different structural profiles was achieved. Compound 1 showed a low toxicity in contrast to compound 2, which was high, and compound 1 showed a higher inhibition of the AChE enzyme compared to compound 2, which was lower. The characterization of compound 1 was confirmed after the correct assignment of the protons and carbons present in the structure, using ¹H and ¹³C NMR spectra. In conclusion, both compounds showed low levels of AChE inhibition, however, compound 1 stood out as having lower toxicity and slightly higher inhibition, suggesting that it could be a better structural basis for future optimizations." Tesis presentada para obtener el grado de Maestra en Ciencias en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A.C. Thu, 26 Feb 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11627/6754 2026-02-26T00:00:00Z