Descripción del proyecto
TRES LINEAS DE INVESTIGACION SE DESARROLLARAN DURANTE ESTE PROYECTO: 1) CARACTERIZACION DE COMPLEJOS DE PROTEINA-PIGMENTOS FOTOSINTETICOS; 2) HOMEOSTASIS DEL COBRE CON ESPECIAL DEDICACION A LOS TRANSPORTADORES; Y 3) CARACTERIZACION MOLECULAR DE LAS DESATURASAS DE ACIDOS GRASOS, TODAS ESTAS LINEAS CORRESPONDEN A PROCESOS FUNDAMENTALES DE LAS PLANTAS EN GENERAL Y DE LOS CLOROPLASTOS EN PARTICULAR, LA MAYORIA DE NUESTROS ESTUDIOS SE HARAN EN SUSPENSIONES CELULARES FOTOSINTETICAS Y PLANTAS ENTERAS DE SOJA, UNA PLANTA OLEAGINOSA DE GRAN INTERES AGRONOMICO, PERO TAMBIEN UTILIZAREMOS CON CIERTA FRECUENCIA LA PLANTA MODELO ARABIDOPSIS SOBRE TODO EN LOS ESTUDIOS DE MUTANTES DE TRANSPORTADORES DE COBRE Y DESATURASAS, LA FOTOSINTESIS ES UNO DE LOS PROCESOS BIOLOGICOS MAS IMPORTANTES SOBRE LA TIERRA, LA FISIOLOGIA DE LA PLANTA ENTERA SE VE TREMENDAMENTE AFECTADA POR EL BUEN O MAL FUNCIONAMIENTO DE ESTE PROCESO, EN PARTICULAR, CUALQUIER PROCESO QUE OCURRE EN EL CLOROPLASTO ESTA ESTRECHAMENTE LIGADO AL FUNCIONAMIENTO DE LA FOTOSINTESIS, LOS COMPLEJOS DE PROTEINA-PIGMENTOS SON LOS RESPONSABLES DE LA FOTO-CONVERSION DE LA LUZ SOLAR EN ENERGIA QUIMICA UTILIZABLE POR LOS ORGANISMOS VIVOS Y, DE HECHO, SE PODRIAN DISEÑAR PROCESOS IN VITRO (FOTOSINTESIS ARTIFICIAL) UTILIZANDO ESTOS COMPLEJOS PARA LA OBTENCION DE PRODUCTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO COMO H2 MOLECULAR, EN EL PRESENTE PROYECTO NUESTRO MAXIMO ESFUERZO SE DIRIGIRA A LA CARACTERIZACION MOLECULAR DE LA HOMEOSTASIS DEL COBRE EN EL CLOROPLASTO, CON ESPECIAL DEDICACION A LOS TRANSPORTADORES, Y A LA CARACTERIZACION MOLECULAR DE LAS DESATURASAS DE ACIDOS GRASOS DE LIPIDOS DE MEMBRANA, CON ESPECIAL RELEVANCIA A LA FAMILIA DE LAS ω-3, EL COBRE ES UN MICRONUTRIENTE ESENCIAL PARA LA PLANTA EN GENERAL Y EL CLOROPLASTO EN PARTICULAR YA QUE EN EL CLOROPLASTO EXISTEN IMPORTANTES PROTEINAS Y ENZIMAS QUE LLEVAN ESTE ION CON CENTRO REDOX O PARA EL MANTENIMIENTO DE SU ESTRUCTURA, COMO ELEMENTO LIBRE, EL COBRE PUEDE CATALIZAR LA FORMACION DE ROS, DAÑINAS PARA LOS ACIDOS NUCLEICOS, PROTEINAS, LIPIDOS DE MEMBRANA, ETC, POR LO TANTO, ES ABSOLUTAMENTE NECESARIO MANTENER LA HOMEOSTASIS DEL COBRE BAJO ESTRICTO CONTROL, TAMBIEN ESTUDIAREMOS LAS RESPUESTAS DE LAS SUSPENSIONES CELULARES FOTOSINTETICAS Y PLANTA ENTERA A LA PRESENCIA DE ALTAS CONCENTRACIONES Y DEFICIENCIAS DE COBRE PARA SUS MECANISMOS DE ADAPTACION, IMPORTANTES FUNCIONES (COMPARTIMENTALIZACION, TRANSPORTE ELECTRONICO, TRANSPORTE DE SOLUTOS, SEÑALIZACION CELULAR, ETC) TIENEN LUGAR EN LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS, POR TANTO, LA CARACTERIZACION DE LOS MECANISMOS DE INSATURACION DE ACIDOS GRASOS DE LOS LIPIDOS DE MEMBRANA Y SU REGULACION ES MUY IMPORTANTE PARA DETERMINAR Y MODIFICAR, SI CABE, SU FUNCIONAMIENTO, EL GRADO DE INSATURACION DE LOS LIPIDOS CONTROLA LAS PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DE LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS SIENDO LA FLUIDEZ LA PROPIEDAD MAS CONOCIDA, ALGUNOS LIPIDOS TAMBIEN SON ESENCIALES PARA MANTENER LA ACTIVIDAD DE ALGUNOS ENZIMAS Y PROTEINAS DE MEMBRANA, ADEMAS, EL ESTUDIO DE LAS RESPUESTAS DE LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS A FACTORES MEDIOAMBIENTALES ES MUY IMPORTANTE EN LA SITUACION ACTUAL DE RAPIDO CAMBIO CLIMATICO, cloroplasto\genes\proteínas\genómica\proteómica\bioinformática\transporte\metales pesados\desaturasas\ácidos grasos\regulación.