Descripción del proyecto
EN LA FASE DE PRE-COLONIZACION (JUSTO ANTES DE QUE SE ESTABLEZCA UN CONTACTO FISICO CON LA PLANTA) LOS MICROORGANISMOS BENEFICIOSOS EMITEN COMPUESTOS VOLATILES (VCS) QUE FOMENTAN EL CRECIMIENTO Y LA FOTOSINTESIS DE LAS PLANTAS, ESTOS COMPUESTOS TAMBIEN FOMENTAN CAMBIOS EN LA ARQUITECTURA RADICULAR QUE INCREMENTAN LA CAPACIDAD EXPLORATORIA DE LA PLANTA PARA CAPTAR AGUA Y NUTRIENTES Y SU POTENCIAL PARA SER COLONIZADA O INFECTADA, RECIENTEMENTE HEMOS DEMOSTRADO QUE LOS MICROORGANISMOS PATOGENOS TAMBIEN PRODUCEN VCS CON PROPIEDADES BIOESTIMULANTES, EL FOMENTO DEL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS POR ACCION DE LOS VCS MICROBIANOS SE HA ASOCIADO A COMPUESTOS DE NATURALEZA ORGANICA (VOCS), SIN EMBARGO, LOS MICROORGANISMOS TAMBIEN EMITEN UN LIMITADO NUMERO DE VCS DE NATURALEZA INORGANICA (VICS) QUE, APLICADOS DE MANERA INDIVIDUAL Y EN PEQUEÑAS DOSIS, FOMENTAN LA FOTOSINTESIS, EL CRECIMIENTO Y CAMBIOS EN EL DESARROLLO DE LAS PLANTAS, RECIENTEMENTE HEMOS DEMOSTRADO QUE VICS Y VOCS DE MASA MOLECULAR INFERIOR A 45 DA SON DETERMINANTES IMPORTANTES DE LA RESPUESTA DE LAS PLANTAS A VCS EMITIDOS POR FITOPATOGENOS MICROBIANOS, ADEMAS, HEMOS DEMOSTRADO QUE GRAN PARTE DE LA RESPUESTA A LOS VCS MICROBIANOS ESTA REGULADA POR MECANISMOS POST-TRANSCRIPCIONALES EN LOS QUE LOS CAMBIOS DEL ESTADO REDOX DE LA MAQUINARIA FOTOSINTETICA JUEGAN UN PAPEL IMPORTANTE, SIN EMBARGO, TODAVIA SE CONOCE MUY POCO SOBRE LA ADAPTACION DEL PROTEOMA, EL REDOX-PROTEOMA, EL METABOLOMA Y EL HORMONOMA DE LAS PLANTAS A LOS VCS MICROBIANOS Y LOS MECANISMOS REGULADORES IMPLICADOS EN ESTE PROCESO, EN ESTE PROYECTO ADQUIRIREMOS UNA VISION HOLISTICA DE LOS MECANISMOS BIOQUIMICOS Y MOLECULARES QUE REGULAN LA RESPUESTA DE LAS PLANTAS A MEZCLAS DE VCS BENEFICIOSOS DE MASA MOLECULAR INFERIOR A 45 DA EMITIDOS POR HONGOS FITOPATOGENOS, PARA ELLO EMPLEAREMOS MUTANTES DE ARABIDOPSIS Y ARROZ Y TECNICAS OMICAS DE ADQUISICION MASIVA DE DATOS (ESPECIALMENTE METABOLOMICA, HORMONOMICA, IONOMICA Y PROTEOMICA), INGENIERIA GENETICA DE PLANTAS Y BIOLOGIA CELULAR, EXPLORAREMOS IDEAS VANGUARDISTAS QUE PROPONEN QUE CIERTAS RUTAS METABOLICAS CENTRALES DEL METABOLISMO PRIMARIO PLASTIDIAL (CONCRETAMENTE EL CICLO DE CALVIN-BENSON, LA RUTA GLUCOLITICA Y LA RUTA DE LAS PENTOSAS-P OXIDATIVA) NO SOLAMENTE ACTUAN COMO MEROS PROVEEDORES DE SUSTRATO PARA RUTAS DEL METABOLISMO SECUNDARIO (E,G, LAS RUTAS MEP Y SHIKIMATO Y RUTAS VINCULADAS IMPLICADAS EN LA SINTESIS DE ISOPRENOIDES Y FENILPROPANOIDES) SINO TAMBIEN COMO GENERADORAS DE MOLECULAS SEÑAL QUE ORQUESTAN CAMBIOS EN LA EXPRESION DE FUNCIONES IMPLICADAS EN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA PLANTA EN RESPUESTA A CAMBIOS EN EL ENTORNO, ADEMAS, EXPLORAREMOS EN PROFUNDIDAD EL PAPEL QUE JUEGA LA FOSFOGLUCOSA ISOMERASA PLASTIDIAL (PGI1, UN ENZIMA QUE PARTICIPA EN LA GLUCOLISIS Y EN LA RUTA DE LAS PENTOSAS-P OXIDATIVA) EN LA REGULACION DEL CRECIMIENTO, EL DESARROLLO Y LA COMUNICACION PLANTA-PLANTA Y PLANTA-OTROS ORGANISMOS EN CONDICIONES DE EXPOSICION A VCS MICROBIANOS MEDIANTE SU IMPLICACION EN LA MODULACION DE LA INTERACCION ENTRE EL METABOLISMO PRIMARIO Y SECUNDARIO, EN ESTE PROYECTO SE CUENTA CON LA COLABORACION DE INSTITUCIONES EXTRANJERAS DE LA REPUBLICA CHECA, ALEMANIA Y CHINA, ES ESPERABLE QUE GRAN PARTE DEL CONOCIMIENTO GENERADO SOBRE EL MODO DE ACCION DE LOS VCS MICROBIANOS CONTRIBUYA A FORTALECER Y CONSOLIDAR LA TECNOLOGIA BASADA EN EL EMPLEO DE BIOESTIMULANTES DE ORIGEN MICROBIANO Y, POR TANTO, SEA TRANSFERIBLE A LA INSDUSTRIA DEL SECTOR AGRO, ARABIDOPSIS\ARROZ\BIOESTIMULANTE\COMPUESTO VOLATIL\FOTOSINTESIS\INTERACCION PLANTA-MICROORGANISMO\INGENIERIA GENETICA\"OMICAS"\REGULACION METABOLICA