Descripción del proyecto
EL NITROGENO (N) ES UN MACRONUTRIENTE ESENCIAL PARA TODOS LOS SERES VIVOS, ES UN CONSTITUYENTE DE BIOMOLECULAS COMO PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS, LOS FLUJOS ENTRE DIFERENTES FORMAS DE N Y ORGANISMOS CONSTITUYEN EL CICLO DEL N, ESENCIAL EN LA NATURALEZA,NUESTRA EXPERIENCIA ACUMULADA Y LA CALIDAD DEL EQUIPO DE INVESTIGACION NOS LLEVAN A PROPONER ESTE PROYECTO PGC, DONDE SE INVESTIGARA EL METABOLISMO DEL NITROGENO DE FORMA INTEGRADA A TRAVES DE TRES OBJETIVOS PRINCIPALES: A) EFICIENCIA EN EL USO DEL NITROGENO, B) METABOLISMO DEL OXIDO NITRICO Y C) AMINOACIDOS COMO FUENTE DE N, PRODUCCION DE FITOHORMONAS E INTERACCIONES MUTUALISTAS,EN LA EFICIENCIA DEL USO DE NITROGENO, INTENTAREMOS CONOCER LA RAZON DE LA PIRAMIDE DE N EN CHLAMYDOMONAS, EN TERMINOS DE REGULACION, QUE GENES HACEN POSIBLE LAS PREFERENCIAS POR FUENTES NITROGENADAS, EN EL METABOLISMO DEL NO DEMOSTRAREMOS SI EXISTE O NO UNA RUTA DESASIMILADORA TIPICAMENTE HEREDADA DE BACTERIAS, ESTUDIAREMOS CADA PASO EN EL METABOLISMO DEL NO, SEGUN UN MODELO PROPUESTO, EN TERMINOS DE REGULACION Y/O DESASIMILACION, ESTUDIAREMOS EL SH-NITROPROTEOMA O SI EL N2O AFECTA LA FISIOLOGIA DEL ALGA, EN EL TERCER OBJETIVO, INTENTAREMOS COMPRENDER COMO EL ALGA UTILIZA DIFERENTES AMINOACIDOS Y PEPTIDOS PARA LA INTERACCION CON BACTERIAS Y LA SINTESIS DE LA AUXINA PAA,ESTOS ESTUDIOS PROPORCIONARAN CONOCIMIENTOS UTILES SOBRE EL METABOLISMO DEL N CON APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS: I) EN LA DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES Y PRODUCCION DE BIOMASA, ¿SE PUEDE OBTENER UNA SUPER-CHLAMYDOMONAS ASIMILANDO N? Y PREVENIR LA EMISION DE N2O ?, II) ¿ES POSIBLE DESARROLLAR MARCADORES MOLECULARES PARA IDENTIFICAR ALGAS DESASIMILADORAS?, III) ¿SE PUEDE UTILIZAR CHLAMYDOMONAS COMO BIOSENSOR DE N2O ?, IIII) ¿SE PUEDE UTILIZAR CHLAMYDOMONAS COMO PRODUCTOR DE AUXINAS EN CULTIVOS VEGETALES?,NUESTRO GRUPO TIENE UNA LARGA TRAYECTORIA EN EL CAMPO Y CON REPUTACION Y RECONOCIMIENTO INTERNACIONAL, EN BASE A SUS CONTINUOS LOGROS, ESTO ES CONSECUENCIA DE NUESTRO TRABAJO CON EL SISTEMA MODELO CHLAMYDOMONAS Y ESTABLECIENDO CONOCIMIENTOS FUNDAMENTALES QUE HA CONTRIBUIDO AL PROGRESO EN OTROS ORGANISMOS COMO PLANTAS SUPE Y ALGAS, IMPORTANTES LOGROS OBTENIDOS: A) PRIMER EVENTO DE TRANSFORMACION DE CHLAMYDOMONAS, NO POSIBLE HASTA ENTONCES, B) IDENTIFICACION DEL PRIMER TRANSPORTADOR DE NITRATO/NITRITO DE ALTA AFINIDAD (NRT2,1/NAR2), C) IDENTIFICACION DEL PRIMER TRANSPORTADOR DE NITRITO AL CLOROPLASTO (NAR1), D) PROPIEDADES DEL PRIMER FACTOR DE TRANSCRIPCION PARA LA ASIMILACION DE NITRATO (NIT2), E) ESTRUCTURA 3-D DE LA PRIMERA PROTEINA PARA TRANSPORTAR Y ALMACENAR COFACTOR DE MOLIBDENO, F) COLABORACION EN ANOTACIONES DEL GENOMA DE CHLAMYDOMONAS (120 MBP), G) IDENTIFICACION DEL PRIMER TRANSPORTADOR DE MOLIBDATO MOT1 EN PLANTAS, H) LA PRIMERA GUANILATO CICLASA DEPENDIENTE DE NO QUE REGULACION LA ASIMILACION DE NITRATO, I) IDENTIFICACION DEL TRANSPORTADOR DE MOLIBDATO MOT2 EN HUMANOS Y ALGAS, J) DESARROLLO DE UN SISTEMA DE GENETICA DIRECTA/INVERSA EFICIENTE EN CHLAMYDOMONAS, K) OXIDO NITRICO (NO) COMO REGULADOR EL TRANSPORTE DE NITRATO/NITRITO Y LA ACTIVIDAD REDUCTASA, L) PRODUCCION DE NO EN CONDICIONES FOTOSINTETICAS POR EL COMPLEJO NITRATO REDUCTASA Y LA MOLIBDOENZIMA NOFNIR, M) NUESTRA PARTICIPACION EN LA PRIMERA EVIDENCIA MOLECULAR QUE DEMUESTRA LA PRODUCCION DE N2O EN ALGAS, N) LA PRIMERA EVIDENCIA MOLECULAR DE LA BIOSINTESIS DE IAA EN ALGAS QUE INVOLUCRA A LAO1 (MANUSCRITO EN PREPARACION), O LOS AMINOACIDOS EN EL MUTUALISMO ALGA-BACTERIA, METABOLISMO DEL NITROGENO\OXIDO NITRICO NITRIC NO\OXIDO NITRICO N2O\CHLAMYDOMONAS\MUTUALISMO ALGA-BACTERIA