[ca] La present tesi doctoral descriu la configuració del complex proteic de BRAVO en el nínxol de cèl·lules mare d'Arabidopsis. També demostra que BRAVO-WOX5-BES1 formen part d'una xarxa organitzadora que comprèn heterodímeros de BRAVO-WOX5, i que junts mantenen la quiescencia en els nínxols de cèl·lules mare de l'arrel. I tot això està controlat pels BRs. Aquestes dades proporcionen nous coneixements sobre l'organització de la divisió del centre quiescente en les arrels vegetals. Es va investigar la composició del complex proteic BRAVO de l'arrel primària d'Arabidopsis in vivo mitjançant tècniques de InmunoPrecipitación i cromatografia líquida/masses. Però a causa de la baixa expressió nativa de BRAVO, ens vam veure obligats a realitzar un examen exhaustiu dels possibles interactores de BRAVO en llevat, per a aconseguir augmentar la sensibilitat del nostre enfocament. Les anàlisis van revelar que BRAVO, un membre de la família R2R3 MYB, interactua amb una proteïna de la superfamília homeobox. Aquest treball demostra que BRAVO, a més d'interaccionar amb WOX5, també ho fa amb BES1 i TPL. El resultat va ser confirmat mitjançant tècniques moleculars in vitro per assajos de Y2H i també in vivo utilitzant FRET-FLIM i BiFC en fulles de Nicotiana benthamiana. Les nostres dades proporcionen evidències d'interacció directa de BRAVO amb WOX5, i al mateix temps, proposem que tots dos podrien formar part del complex transcripcional BES1/TPL en el SCN, i tot això regulat mitjançant BRs. Vam mostrar que la interacció de BES1-TPL és essencial per a la divisió del QC en el nínxol de cèl·lules mare de l'arrel. L'augment dels nivells de BR indueix la divisió del QC mitjançant un mecanisme controlat amb precisió per BRAVO. Els resultats estableixen que TPL regula la divisió de cèl·lules del QC a través de la supressió mediada per BES1 de BRAVO, i en resposta als BRs. A més, mitjançant una anàlisi genètic i matemàtic revelem que la interacció de BRAVO i WOX5 és essencial per a determinar el destí de les cèl·lules mare. De particular interès és el fet que BRAVO i WOX5 es reforcen mútuament en el nínxol de cèl·lules mare d'arrel. Això és sorprenent, ja que els nivells de WOX5 estan regulats per BRs de manera oposada que ho són en BRAVO. Un anàlisi exhaustiu del patró d'expressió de tots dos gens en els mutants KO simples i dobles, secunda que BRAVO és necessari per a mantenir els nivells normals de WOX5 en el QC. A més, les nostres dades són coherents amb el fet que WOX5 pot induir l'expressió de BRAVO, però només en el seu domini natiu. D'acord amb la nostra hipòtesi, el nostre model matemàtic prediu que WOX5 es reprimeix transcripcionalmente i al mateix temps activa l'expressió de BRAVO, tenint en compte la formació de heterodímeros i del complex. En aquest escenari, les interaccions del model indiquen que BRAVO no pot activar l'expressió WOX5 fora del seu domini, d'acord amb els resultats. Vam mostrar una xarxa reguladora de les nostres interaccions predita pel model matemàtic. A més, en augmentar la concentració de BR observem una major correlació entre les concentracions de proteïnes BRAVO i WOX5 quan un d'ells està absent, però no quan falten tots dos. Aquest mecanisme podria ser un mecanisme de compensació. I finalment, en l'últim capítol, aprofundim en l'evolució de BRAVO i de WOX5 amb l'objectiu de comprendre l'organització primitiva i la funció del nostre SCN actual en l'arrel.

[en] The present PhD thesis dissertation describes the configuration of BRAVO protein complex in Arabidopsis stem cell niche, while demonstrates that BRAVO-WOX5-BES1 are part of a main regulator network that comprises BRAVO-WOX5 heterodimers, and together contribute to cell specific regulation of BR-controlled quiescence in root stem cell niches. The current data provide new insights into the QC division organization in plant roots. It was investigated the composition of BRAVO protein complex from Arabidopsis primary root in vivo by IP and LC-MS/MS techniques. Giving the low expression of native BRAVO, we conducted an exhaustive screening for BRAVO interactors in Yeast to increase the sensitivity of our approach. The analyses revealed that BRAVO, a member of the R2R3 MYB family, interact with a homeobox superfamily protein. The work further demonstrate that BRAVO interacts with WOX5, BES1 and TPL. This result was confirmed by molecular techniques in vitro by Y2H assays and in vivo using FRET-FLIM and BiFC in Nicotiana benthamiana leaves. Our data provides evidences of BRAVO directly interaction with WOX5, and at the same time both could be part of the BES1/TPL transcriptional complex at the SCN trough the BR signalling cascade. We display that the interaction of BES1-TPL is essential for the QC division in root SCN. Increasing BR levels induce QC division through a fine mechanism which is accurately controlled by BRAVO. The results establish that TPL regulates QC cell division through BES1-mediated suppression of BRAVO, and in response to BRs, the last step seems to be the promotion of the QC division. By a genetical and a mathematical analysis, we revealed that BRAVO and WOX5 interaction is essential for stem cell fate. Of particular interest is the fact that BRAVO and WOX5 reinforce each other at the root stem cell niche. This was surprising, since WOX5 levels are oppositely regulated by BRs than in BRAVO. The exhaustive analysis of the expression pattern of both genes in all the simple and double KO mutants, support that BRAVO is required to maintain normal WOX5 levels in the QC. In addition our data are coherent with the fact that WOX5 can induce BRAVO expression but only in the BRAVO native domain. Consistent with our hypothesis, a mathematical model predicted that WOX5 transcriptionally represses itself and activates BRAVO expression, taking in account the heterodimers and complex formation. In this scenario, the model interactions indicate that BRAVO is unable to activate WOX5 expression outside of its domain, in agreement with the results of the BRAVO overexpression line. We show a regulatory network of our interactions predicted by the mathematical model. We added the protein fold changes predicted by this model when changing the BR concentrations due to the BR signalling cascade in different situations and we observed better correlation of BRAVO and WOX5 protein concentrations when one of them are absent. But not when both are out. The exact reasons for these differences are not clear. This mechanism could be a compensation mechanism. And finally, in the last chapter, we delve into evolution with the aim to comprehend the primitive organisation and function of our present root SCN.