Descripción del proyecto
LA FIJACION DE NITROGENO POR LA SIMBIOSIS RIZOBIO-LEGUMINOSA ES UN PROCESO BENEFICIOSO EN TERMINOS ECONOMICOS Y MEDIOAMBIENTALES YA QUE PERMITE UNA DISMINUCION DEL APORTE DE FERTILIZANTES QUIMICOS, QUE SON COSTOSOS Y POTENCIALMENTE CONTAMINANTES, LOS NODULOS DE LAS LEGUMINOSAS REQUIEREN UN ESTRICTO CONTROL DE LA CONCENTRACION DE OXIGENO PARA EVITAR LA INACTIVACION DE LA NITROGENASA, SIENDO EL TRANSPORTE DE OXIGENO POR LAS LEGHEMOGLOBINAS UNO DE LOS MECANISMOS PRINCIPALES, ADEMAS DE ESTAS HEMOGLOBINAS (HBS) SIMBIOTICAS, QUE SE ENCUENTRAN EXCLUSIVAMENTE EN LOS NODULOS, LAS PLANTAS PUEDEN EXPRESAR HASTA TRES CLASES DE HBS EN LA MAYORIA DE LOS ORGANOS, INCLUYENDO SEMILLAS, RAICES, HOJAS Y NODULOS DE LEGUMINOSAS, LAS HBS DE CLASE 1 TIENEN UNA AFINIDAD EXTREMA POR EL OXIGENO Y SE INDUCEN POR HIPOXIA; LAS HBS DE CLASE 2 TIENEN UNA AFINIDAD MODERADA, SON PRECURSORES EVOLUTIVOS DE LAS LEGHEMOGLOBINAS Y SE INDUCEN POR FRIO; Y LAS HBS DE CLASE 3 TIENEN BAJA AFINIDAD Y SON POCO INDUCIBLES POR ESTRES, NUESTRO GRUPO Y OTROS HAN DEMOSTRADO QUE LAS TRES CLASES DE HBS ELIMINAN EL OXIDO NITRICO (NO) IN VITRO Y, AL MENOS LAS DE CLASE 1, TAMBIEN IN VIVO, SIN EMBARGO, LAS FUNCIONES DE LAS HBS, SOBRE TODO LAS DE CLASE 2 Y 3, SON POCO CONOCIDAS, EN ESTE PROYECTO MULTIDISCIPLINAR EMPLEAREMOS LEGUMINOSAS MODELO Y CULTIVADAS PARA ESTUDIAR LA ESTRUCTURA Y FUNCION DE LAS TRES CLASES DE HB EN LOS NODULOS Y OTROS ORGANOS VEGETALES, PRESTANDO ESPECIAL ATENCION A LAS FUNCIONES RELACIONADAS CON EL NO, PARA ESTE FIN, FENOTIPAREMOS MUTANTES KNOCKOUT PARA CADA UNA DE LAS HBS Y LOCALIZAREMOS LAS ACTIVIDADES DE LOS PROMOTORES Y LAS PROPIAS HBS EN RAICES Y NODULOS EN CONDICIONES FISIOLOGICAS Y DE ESTRES, ASIMISMO, LOCALIZAREMOS LOS SITIOS DE PRODUCCION DE NO EN NODULOS USANDO SONDAS FLUORESCENTES Y METODOS ESPECTROSCOPICOS, E INTENTAREMOS IDENTIFICAR FUENTES POTENCIALES DE NO COMO LA NITRATO REDUCTASA, LA ACTIVIDAD TIPO NO SINTASA Y LA NITRITO REDUCTASA FORMADORA DE NO, A ESTE RESPECTO, LAS PLANTAS NODULADAS PRESENTAN UNA NOTABLE VENTAJA PORQUE PERMITEN EVITAR LA NUTRICION CON NITRATO Y ASI DESENMASCARAR LA PRODUCCION DE NO INDEPENDIENTE DE LA NITRATO REDUCTASA, PARA ELLO COMPARAREMOS PLANTAS NODULADAS Y NO NODULADAS (NUTRIDAS CON NITRATO, AMONIO, O AMBOS), Y EXAMINAREMOS LA TRIPLE INTERACCION ENTRE HBS, NO Y FITOHORMONAS EN NODULOS, RAICES Y HOJAS, EN PARTICULAR, NOS CENTRAREMOS EN EL PAPEL DE LAS HBS EN MODULAR LA SEÑALIZACION HORMONAL, ASI COMO EN EL EFECTO DE LAS HORMONAS SOBRE LA EXPRESION DE LAS HBS, FINALMENTE, YA QUE LA NITROSILACION DE CISTEINAS Y LA NITRACION DE TIROSINAS DE PROTEINAS REQUIERE NO, DETERMINAREMOS EL NITROSOPROTEOMA E IDENTIFICAREMOS LAS PROTEINAS NITRADAS DE NODULOS DE JUDIA Y SOJA EN DIFERENTES ESTADIOS DE DESARROLLO, ESTO SERA IMPORTANTE PARA COMPRENDER MEJOR LA FUNCION REGULADORA EN EL METABOLISMO DE LAS MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES DEPENDIENTES DE NO, LOS RESUTADOS PREVISIBLES DEL PROYECTO GENERARAN CONOCIMIENTO SOBRE LOS FACTORES QUE LIMITAN LA DURACION FUNCIONAL DE LOS NODULOS, QUE PODRIA APLICARSE PARA REDUCIR EL INSUMO DE FERTILIZANTES, EN ESTE CONTEXTO, LA FUNCION DE LAS HBS VEGETALES, CON ALGUNAS EXCEPCIONES, ES POCO CONOCIDA Y PARECE ABARCAR MULTIPLES PROCESOS ESENCIALES TALES COMO LA MORFOGENESIS Y LAS RESPUESTAS A ESTRES, POR TANTO, ES ESPERABLE QUE NUESTROS RESULTADOS SOBRE LAS HBS TENGAN IMPLICACIONES MAS ALLA DE LA SIMBIOSIS CON LAS LEGUMINOSAS, EXTENDIENDOSE A LA BIOLOGIA VEGETAL EN GENERAL, FIJACIÓN DE NITRÓGENO\HEMOGLOBINAS VEGETALES\NÓDULOS DE LEGUMINOSAS\ÓXIDO NÍTRICO\RHIZOBIUM\SIMBIOSIS