Descripción del proyecto
EL ALMIDON ES LA FORMA PRINCIPAL DE ALMACENAMIENTO DE CARBOHIDRATOS Y ENERGIA EN UN ELEVADO NUMERO DE ESPECIES VEGETALES. ADEMAS, SE TRATA DE UN COMPONENTE FUNDAMENTAL DE LA DIETA DEL SER HUMANO. ESTE POLISACARIDO ES UNA DE LAS SUSTANCIAS DE ORIGEN NATURAL MAS ABUNDANTES DEL PLANETA Y CONSTITUYE UNA MATERIA PRIMA FUNDAMENTAL PARA LA PRODUCCION DE PLASTICOS BIODEGRADABLES, ADHESIVOS, PAPEL, ESPESANTES, BIOCOMBUSTIBLES, ETC. RECIENTEMENTE HEMOS DESCUBIERTO QUE SUSTANCIAS VOLATILES EMITIDAS POR UNA GRAN VARIEDAD DE MICROORGANISMOS (ENTRE LOS QUE SE INCLUYEN BACTERIAS GRAM-POSITIVAS, GRAM-NEGATIVAS Y HONGOS) PROMUEVEN ELACUMULO DE ENORMES CANTIDADES DE ALMIDON EN HOJAS DE PLANTAS MONO- Y DI-COTILEDONEAS (EZQUER ET AL. 2010, ¿MICROBIAL VOLATILE EMISSIONS TRANSCRIPTIONALLY PROMOTE ACCUMULATION OF EXCEPCIONALLY HIGH STARCH CONTENT IN LEAVES¿ SUBMITTED). ANALISIS TRANSCRIPTOMICOS Y ANALISIS DE ACTIVIDADES ENZIMATICAS DE HOJAS TRATADAS CON VOLATILES MICROBIANOS MOSTRARON QUE ESTE FENOMENO (DESIGNADO CON EL NOMBRE DE MIVOISAP, MICROBIAL VOLATILES INDUCED STARCH ACCUMULATION PROCESS) SUPONE TAMBIEN UN INCREMENTO DE LA EXPRESION DE LA SACAROSA SINTASA, INHIBIDORES DE LA INVERTASA ACIDA, ALMIDON SINTASA DE TIPO IV, ENZIMA RAMIFICANTE DEL ALMIDON,PROTEINAS IMPLICADAS EN LA ENDOCITOSIS Y TRAFICO VESICULAR, EL TRANSPORTADOR DE GLUCOSA-6-FOSFATO Y ENZIMAS IMPLICADAS EN LA GLICOLISIS, EL CICLO DE KREBS Y LA FERMENTACION ETANOLICA. ADEMAS, ESTE FENOMENO VA ACOMPAÑADO DE UNA DISMINUCION DE LOS NIVELES DE EXPRESION DE LA INVERTASA ACIDA, LAS TIOREDOXINAS PLASTIDIALES, ENZIMAS DEGRADADORAS DEL ALMIDON, PROTEINAS IMPLICADAS EN LA CONVERSION DE TRIOSAS-P PLASTIDIALES EN GLUCOSA-6-FOSFATO CITOSOLICA, ENZIMAS IMPLICADAS EN LA PRODUCCION DE AMINOACIDOS TALES COMO PROTEASAS Y CISTEINA SINTASA Y PROTEINAS IMPLICADAS EN PROCESOS SIMILARES A LA RESPUESTA ESTRICTA DE BACTERIAS. CON EL FIN DESEGUIR INVESTIGANDO ESTE FENOMENO, EN ESTE PROYECTO ANALIZAREMOS LOS CAMBIOS DELTRANSCRIPTOMA DE HOJAS DE ARABIDOPSIS Y MAIZ AL SER EXPUESTAS A VOLATILES MICROBIANOS. HACIENDO USO DE LA COLECCION KEIO DE KNOCKOUTS DE ESCHERICHIA COLI, IDENTIFICAREMOS LOS VOLATILES PRODUCIDOS POR ESTE MICROORGANISMO QUE DAN LUGAR A MIVOISAP. CON EL FIN DE INVESTIGAR LOS MECANISMOS DE SEÑALIZACION IMPLICADOS EN MIVOISAP, EN ESTE PROYECTO ANALIZAREMOS LOS NIVELES DE ALMIDON EN MUTANTES DE ARABIDOPSIS QUE TIENEN AFECTADAS FUNCIONES IMPLICADAS EN LA PRODUCCION Y/O PERCEPCION DE ETILENO, ACIDO GIBERELICO, BRASINOESTEROIDES, AUXINAS Y CITOQUININAS. FINALMENTE, EN ESTE PROYECTO SE PRODUCIRAN Y CARACTERIZARAN PLANTAS DE PATATA GENETICAMENTE MODIFICADAS QUE EXPRESEN ECTOPICAMENTE SENTIDOS Y ANTISENTIDOS DE GENES MIVOISAP IDENTIFICADOS HASTA AHORA. EL DESCUBRIMIENTO DE MIVOISAP SUPONE EL INICIO DE UN NUEVO Y AMPLIO CAMPO DE INVESTIGACION EN LOS AMBITOS DE LAS RELACIONES PLANTA-PATOGENO Y EL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS.