[en] Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are microscopic fungi that live in symbiosis with the roots of most plants. Among the benefits provided to the plants by this interaction we must highlight a better nutrition and a higher resistance to biotic and abiotic stresses. As both symbionts have coevolved for a long time, probably from the beginning of plant adaptation to the land environment, it is expected that the mechanisms for regulation of mycorrhizal development have also coevolved with plants. In this manner, the development and establishment of the AM symbiosis are fine-tuned regulated by environmental factors including nutritional conditions, as well as by molecular dialog and signaling mechanisms, and by a complex network of transcription factors and cofactors. The understanding of the symbiotic process and the key components for its regulation is essential in order to elucidate by what mechanisms the plant is benefited from the interaction with the AM fungi, and to develop strategies to improve the management of the mycorrhizal associations in order to use them as an alternative to the chemical fertilizers and pesticides. Our team work is focused in the analysis of the molecular processes underlying the AM symbiosis using the tomato plant, which constitutes a model plant for physiological and genetic studies and, in addition, it is a worldwide important crop. In this work, two AM-induced genes from tomato, tsb and SlDLK2, are subjected to their functional characterization and analysis, due to their possible role in the mycorrhization process. Particularly, tsb was chosen because of its possible function in cytoskeleton rearrangements during mycorrhization; while SlDLK2, encoding for a protein from the α,β-hydrolase family, because of its possible role as a relevant hormonal receptor involved in signaling during the mycorrhizal process. First of all, in order to quickly and easily screen the functionality of these genes during mycorrhization, a method for obtaining composite tomato plants using Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation was implemented. The resulting plants were composed of a transformed root system and a wild type aerial part. An optimized protocol was successfully set up for the transformation and generation of composite seedlings for mycorrhizal studies, with high success rates and that allows to undoubtedly identifying and selecting tomato cotransformed roots from the beginning until the harvesting time through visual selection using the fluorophore marker DsRed, without the requirement of antibiotics. Three different binary vectors were tested for silencing, overexpressing and promoter-GUS expression studies, that have allowed us to successfully perform a functional analysis of the candidate genes.

[es] Los hongos micorrícico arbusculares (MA) son hongos microscópicos que viven en simbiosis con las raíces de la mayoría de las plantas. Entre los beneficios que aporta la formación de MA para las plantas caben destacar desde una mejor nutrición, hasta una mayor defensa ante estreses tanto bióticos como abióticos. Como consecuencia de la larga coevolución en simbiosis, dado que posiblemente esta asociación se formó desde el inicio de la adaptación de las plantas al medio terrestre, los mecanismos de regulación y control del desarrollo de la simbiosis han ido evolucionando a la par que la propia evolución de las plantas. Así, el desarrollo y establecimiento de la simbiosis MA están regulados muy finamente, tanto por condicionantes medioambientales incluyendo aspectos nutricionales, como por mecanismos de diálogo y señalización molecular, así como por una compleja red de factores y cofactores transcripcionales. La comprensión del proceso simbiótico y de los elementos clave en su regulación es esencial a la hora de averiguar los mecanismos por los que la planta es beneficiada en su interacción con los hongos MA, y desarrollar estrategias que permitan una mejor gestión de dicha asociación y de su aprovechamiento como alternativa al uso de fertilizantes químicos y plaguicidas. Nuestro equipo de trabajo está focalizado en desgranar los procesos moleculares que ocurren en la simbiosis MA, tomando como modelo la planta de tomate, ya que, además de suponer uno de los cultivos más importantes a escala mundial, es una planta muy adecuada para el estudio de la micorrización, entre otras razones por ser una planta modelo de estudios fisiológicos y genéticos. En este trabajo se ha realizado la caracterización y el análisis funcional de dos genes de tomate inducidos por micorrización, y denominados tsb y SlDLK2, candidatos a jugar un papel relevante en la simbiosis MA. Concretamente, uno de ellos, el tsb, se eligió por ser posiblemente importante para la reorganización del citosqueleto de las células de la raíz durante la micorrización, y el segundo de ellos, SlDLK2, por codificar para una proteína de la familia α/β-hidrolasa que podría ser un posible receptor hormonal relevante en la señalización del proceso micorrícico. Como primer paso y para evaluar de manera rápida y eficaz la funcionalidad de estos genes en la simbiosis MA, se ha implementado un método para la obtención de plantas "compuestas" de tomate, es decir, plantas con un sistema radical transformado pero con la parte aérea silvestre, generadas mediante transformación por Agrobacterium rhizogenes. Se ha conseguido un protocolo optimizado para la transformación y generación de plántulas compuestas para experimentos de micorrización con una gran tasa de éxito, y que además permite la identificación inequívoca de aquellas raíces transformadas desde el inicio hasta el momento de su cosecha mediante una selección visual, usando el fluoróforo DsRed, y sin necesidad de antibióticos. Se dispone de una colección de vectores binarios de transformación, tanto para experimentos de silenciamiento, sobrexpresión, o análisis de la actividad de promotores, que nos ha permitido realizar un análisis funcional de los genes objeto de estudio.