La sequía es uno de los principales estreses abióticos que afectan el crecimiento de las plantas, con graves consecuencias negativas para el rendimiento de los cultivos en todo el mundo. Entre estos cultivos, el café se ve gravemente perjudicado por la deficiencia de agua. A pesar de su importancia económica, se sabe muy poco sobre los mecanismos moleculares que rigen las respuestas del café al déficit hídrico. En el presente trabajo, se identificaron un total de 288 miembros de la familia de genes homeobox (HB) en el genoma de la base de datos del Proyecto Genoma del Café Brasileño Coffea arabica . El análisis in silico permitió determinar el patrón de expresión de 33 genes HD. Entre ellos, se encontró que tres genes ( CaZHD4 , CaHB1-like2 y CaHB12 ) estaban regulados positivamente por el estrés osmótico en la base de datos. Los análisis de expresión revelaron que CaHB12 está altamente regulado positivamente en las hojas y raíces laterales de las plantas de Coffea arabica en condiciones de déficit hídrico moderado y severo incluso después de 10 días de inducción de sequía. La caracterización funcional de plantas transgénicas de Arabidopsis que expresan constitutivamente CaHB12 resultó en una mayor tolerancia al déficit hídrico en diferentes etapas de desarrollo y una mayor tolerancia al estrés salino durante la germinación de las semillas. Para obtener más información sobre los genes modulados por la expresión ectópica de CaHB12, se realizó un RNA-Seq que reveló que los genes clásicos de respuesta a la sequía estaban mayoritariamente reprimidos, lo que sugiere que otros mecanismos probablemente contribuyen al fenotipo tolerante exhibido por las plantas que expresan CaHB12 , como la vía señalizada por las proteínas de choque térmico, las especies reactivas de oxígeno y las vías de señalización del factor de transcripción de choque térmico. Además, para proporcionar más apoyo a la participación de CaHB12 en la tolerancia al estrés por sequía, se emplearon en este estudio tres líneas transgénicas de soja independientes que sobreexpresan CaHB12 . En consecuencia, a nivel fisiológico, la expresión constitutiva de CaHB12 promueve la regulación de la conductancia estomática y la actividad antioxidante en condiciones de sequía, lo que sugiere que este gen juega un papel clave en las respuestas de las plantas a la privación de agua y puede conferir tolerancia al estrés por sequía. Nuestros datos sugieren que CaHB12 es un regulador positivo de la respuesta al estrés en las plantas de café e indican que este gen es un candidato potencial para enfoques biotecnológicos.
