[ca] La present tesi doctoral revela nous mecanismes del receptor de brasinoesteroides BRI1-LIKE 3 (BRL3) i els seus actors moleculars riu avall en l'adaptació a l'estrès abiòtic en Arabidopsis thaliana. A més, reporta un avenç significatiu en la transformació genètica de Sorghum bicolor, conduint al desenvolupament de cultius millor adaptats a l'estrès per sequera. Els brasinoesteroides, hormones esteroides essencials en plantes, són percebuts per receptors quinases amb repeticions riques en leucina a la membrana plasmàtica, amb BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1) impulsant l'elongació i el creixement cel·lular des de les capes cel·lulars exteriors i BRL3 regulant l'adaptació a l'estrès per sequera i temperatura des dels teixits vasculars. A través d'un enfocament interdisciplinari que abasta biologia molecular, genètica, biotecnologia, bioquímica, fisiologia i bioinformàtica, aquesta tesi desxifra la regulació transcripcional de BRL3 sota estrès abiòtic i els seus factors de transcripció riu avall que modulen la tolerància a l'estrès per sequera en Arabidopsis thaliana. Els descobriments clau inclouen la caracterització dels factors de transcripció CLASS III HOMEODOMAIN-LEUCINE ZIPPER (HD-Zip III) en la regulació de l'expressió vascular de BRL3 i el descobriment de nous rols per als factors de transcripció MYB MYB96 (AT5G62470), MYB305 (AT3G24310) i el factor de transcripció HD-Zip II HAT9 (AT2G22800) com a actors crítics en la senyalització mediada per BRL3 a través de BRASSINAZOLE RESISTANT 1 (BZR1) per controlar l'adaptació de la planta a l'estrès abiòtic. En aquesta tesi doctoral, el treball traslacional d'aquests descobriments a Sorghum bicolor, un cereal de gran importància agronòmica, demostra que la modulació de la senyalització de brasinoesteroides pot millorar la tolerància a l'estrès abiòtic en cultius. Emprant transcriptòmica, metabolòmica i assajos fisiològics de mutagènesi no dirigida del receptor BRI1 de Sorghum, l'estudi revela a BRI1 com un regulador negatiu de l'estrès per sequera, afectant principalment la via dels fenilpropanoides, involucrada en la síntesi de lignina i flavonoides. A més, la tesi estableix un protocol de transformació altament eficient mediat per Agrobacterium per a Sorghum bicolor, aprofitant reguladors morfogènics i un sistema de vector ternari, superant per primera vegada la dificultat de la transformació genètica en Sorghum en laboratoris acadèmics europeus. Aquest avenç va permetre la generació de plantes transgèniques que augmenten els nivells del receptor BRL3 en Sorghum bicolor, resultant en plantes millor adaptades a l'estrès per sequera mitjançant l'alteració de l'epinàstia foliar. En general, aquesta dissertació no només desxifra nous components de la senyalització mediada per BRL3 en la tolerància a l'estrès per sequera, sinó que també obre el camí per crear cultius intel·ligents millor adaptats al canvi climàtic, destacant el potencial de la modulació de la senyalització de brasinoesteroides i les tècniques avançades de transformació genètica en la millora de cultius.

[en] The present PhD thesis dissertation unveils novel mechanisms of the brassinosteroid receptor BRI1-LIKE 3 (BRL3) and its downstream molecular players in coping with abiotic stresses in Arabidopsis thaliana. Additionally, it reports a significant advancement in Sorghum bicolor genetic transformation, leading to the development of cultivars better adapted to drought stress. Brassinosteroids, essential plant steroid hormones, are perceived by plasma membrane leucine-rich repeat receptor-like kinases, with BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1) driving cell elongation and growth from the outer cell layers and BRL3 regulating drought and temperature stress adaptation from the vascular tissues. Through an interdisciplinary approach encompassing molecular biology, genetics, biotechnology, biochemistry, physiology, and bioinformatics, this thesis deciphers BRL3 transcriptional regulation under abiotic stress and its downstream transcription factors that modulate drought stress tolerance in Arabidopsis thaliana. Key findings include the characterization of CLASS III HOMEODOMAIN-LEUCINE ZIPPER (HD-Zip III) transcription factors in regulating BRL3 vascular expression and the uncovering novel roles for MYB transcription factors MYB96 (AT5G62470), MYB305 (AT3G24310), and HD-Zip II transcription factor HAT9 (AT2G22800) as critical players in vascular BRL3-mediated signaling through BRASSINAZOLE RESISTANT 1 (BZR1) to control plant abiotic stress adaptation. In this PhD thesis, translational work of these findings to Sorghum bicolor, a cereal of great agronomical importance, demonstrates that modulation of brassinosteroid signaling can enhance abiotic stress tolerance in crops. By employing transcriptomics, metabolomics, and physiological assays of untargeted mutagenesis of the Sorghum BRI1 receptor, the study reveals BRI1 as a negative regulator of drought stress, primarily affecting the phenylpropanoid pathway involved in lignin and flavonoid synthesis. Additionally, the thesis establishes a highly efficient Agrobacterium-mediated transformation protocol for Sorghum bicolor, leveraging morphogenic regulators and a ternary vector system and overcoming the difficulty of genetic transformation in Sorghum for the first time in European academic laboratories. This breakthrough enabled the generation of transgenic plants that enhance Sorghum bicolor BRL3 receptor levels, resulting in plants better adapted to drought stress by altering leaf epinasty. Overall, this dissertation not only deciphers novel components of the BRL3-mediated signaling in drought stress tolerance, but also paves the way for creating smart crops better adapted to climate change, underscoring the potential of brassinosteroid signaling modulation and advanced genetic transformation techniques in crop improvement.