Descripción del proyecto
ENTRE LAS LEGUMINOSAS DE CONSUMO HUMANO, LA JUDIA (PHASEOLUS VULGARIS L.) ES LA MAS CULTIVADA CONTRIBUYENDO A LA NUTRICION DE CERCA DE 500 MILLONES DE PERSONAS. LA JUDIA DESARROLLA NODULOS DE TIPO DETERMINADO Y ES UNA PLANTA PROMISCUA POR SU CAPACIDAD DE ESTABLECER SIMBIOSIS EFECTIVA CON UN GRUPO HETEROGENEO DE RIZOBIOS: R. ETLI, R. TROPICI, R. LEGUMINOSARUM BV. PHASEOLI, R. GALLICUM Y R. GIARDINII. R. TROPICI CIAT899 ESTIRPE DE REFERENCIA, ES EL TIPICO SIMBIONTE DE JUDIA Y ES UNA BACTERIA ALTAMENTE TOLERANTE A DIVERSOS ESTRESES ABIOTICOS. NUESTRO GRUPO HA IDENTIFICADO LOS GENES DE NODULACION DE LA SINTESIS DE SUS FACTORES DE NOD. EN R. TROPICI CIAT899, HEMOS IDENTIFICADO EL OPERON NODDABCSUIJHPQ QUE SE LOCALIZA EN EL PLASMIDO SIMBIOTICO PRECEDIDO DE UNA CAJA NOD Y DEL GEN REGULADOR NODD1. LA ESTRUCTURA DE LOS FACTORES NOD DE CIAT899 PRESENTA UN ESQUELETO OLIGOSACARIDICO DE 3-5 UNIDADES DE N-ACETIL-D-GLUCOSAMINA. SUS RADICALES FRECUENTES SON LOS GRUPOS SULFATO, CARBAMOILO, METILO Y ACILO. HEMOS DEMOSTRADO QUE LOS FACTORES NOD DE R. TROPICI CIAT899 VARIAN SEGUN LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO DE LA BACTERIA, EN 2005 REALIZAMOS EL PRIMER ESTUDIO DESCRIPTIVO DE ESTE FENOMENO BAJO CONDICIONES DE ACIDEZ, MOSTRANDO QUE R. TROPICI CIAT899 PRODUCE 52 FACTORES NOD DIFERENTES A PH 4,5, MIENTRAS QUE SOLO SE PRODUCEN 29 A PH NEUTRO. HEMOS ESTUDIADO EL EFECTO DE LAS ALTAS CONCENTRACIONES DE NACL SOBRE LA PRODUCCION DE FACTORES NOD POR CIAT899, IDENTIFICANDOSE 46 FACTORES NOD ESTRUCTURALMENTE DIFERENTES AL CRECER BAJO ESTRES SALINO (NACL 300 MM). HEMOS DEMOSTRADO QUE UN MUTANTE EN EL GEN NODD1 DE R. TROPICI CIAT899 SIGUE PRODUCIENDO FACTORES NOD EN CONDICIONES DE ESTRES SALINO INCLUSO EN AUSENCIA DE FLAVONOIDES. ESTOS RESULTADOS INDICAN QUE LA EXPRESION DE LOS GENES NOD DE R. TROPICI CIAT899 EN CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS NO SIGUE LA CLASICA VIA DE REGULACION ACTIVADA POR FLAVONOIDES Y MEDIADA POR LA PROTEINA REGULADORA NODD1. RECIENTEMENTE, HEMOS OBTENIDO UN MUTANTE, AFECTADO EN EL GEN BGVA, QUE NO PUEDE SINTETIZAR FACTORES NOD BAJO ESTRES SALINO EN AUSENCIA DEL FLAVONOIDE, AUNQUE MANTIENE ESTA SINTESIS EN PRESENCIA DE FLAVONOIDE. EL OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO ES: DETERMINAR LOS GENES QUE PARTICIPAN EN LA REGULACION DE LA BIOSINTESIS DE LOS FACTORES DE NODULACION, INDEPENDIENTEMENTE DE LA ACTIVACION POR FLAVONOIDES E INDUCIDOS POR LA PRESENCIA DE ESTRES ABIOTICO, PRINCIPALMENTE ESTRES OSMOTICO. SE REALIZARA UN ENFOQUE EXPERIMENTAL QUE ABORDARA ESTUDIOS TRANSCRIPTOMICOS EN CONDICIONES DE ESTRES Y ESTUDIOS IN SILICO DEL GENOMA DE CIAT899 (EN PROCESO DE PUBLICACION Y EN EL QUE HEMOS PARTICIPADO ACTIVAMENTE). SE IDENTIFICARAN GENES QUE ESTEN IMPLICADOS EN LOS MECANISMOS DE REGULACION Y SE REALIZARA MUTAGENESIS DIRIGIDA DE LOS MISMOS. ESTUDIAREMOS SU PAPEL EN LA REGULACION DE LA SINTESIS DE LOS FACTORES NOD Y SUS IMPLICACIONES SIMBIOTICAS BAJO CONDICIONES DE ESTRES OSMOTICO.ESTE FENOMENO DE REGULACION DE LA SINTESIS DE FACTORES NOD DE R. TROPICI CIAT899 BAJO ESTRES SALINO INDICA LA IMPORTANCIA DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES EN LA GENERACION DE FACTORES NOD. ESTE ENFOQUE EN LA BIOLOGIA DE LOS FACTORES NOD PERMITE LA BUSQUEDA Y CARACTERIZACION DE GENES MODULADOS POR EL AMBIENTE E IMPLICADOS EN LA INTERACCION DEL RIZOBIO CON LA PLANTA Y CON SU ENTORNO. EL ESTUDIO DE LA REGULACION DE LA PRODUCCION DE FACTORES NOD OPTIMIZARA, EN LO POSIBLE, AQUELLAS SIMBIOSIS INFLUIDAS NEGATIVAMENTE POR EL ENTORNO DE ESTRES EN EL QUE SE DESARROLLEN.