Descripción del proyecto
EN LOS ULTIMOS AÑOS HA HABIDO UN CAMBIO DE PARADIGMA, IMPULSADO EN GRAN MEDIDA POR NUESTRO GRUPO DE INVESTIGACION, POR EL CUAL EL CLORURO (CL-) HA PASADO DE CONSIDERARSE UN ION DAÑINO, ACCIDENTALMENTE ABSORBIDO POR LAS PLANTAS A TRAVES DE MECANISMOS PASIVOS O TRANSPORTADORES DE NITRATO, A SER CONSIDERADO UN MACRONUTRIENTE PREFERENCIAL CUYO CONTROL HOMEOSTATICO ESTA FINAMENTE REGULADO, MIENTRAS EL CRECIMIENTO OPTIMO DE LAS PLANTAS REQUIERE DEL SUMINISTRO SINCRONICO DE CL- Y NITRATO (NO3-), LA SELECTIVIDAD A CL- Y NO3- DE LOS TRANSPORTADORES INVOLUCRADOS PUEDE ALTERARSE EN RESPUESTA A SEÑALES AMBIENTALES Y DE DESARROLLO, EL ESTRES SALINO CAUSA UNA ACUMULACION EXCESIVA DE CL- EN LAS HOJAS, QUE PUEDE PRODUCIR TOXICIDAD EN CULTIVOS SENSIBLES AL CL-, POR LO QUE LOS MECANISMOS DE EXCLUSION DE LAS RAICES DEBEN SER ACTIVADOS, TRAS DEFINIR AL CL- COMO MACRONUTRIENTE BENEFICIOSO PARA LAS PLANTAS, PUDIMOS IDENTIFICAR EL DESARROLLO VEGETATIVO TEMPRANO COMO LA ETAPA CON MAYOR REQUERIMIENTO DE CLORURO CL- PARA UN CORRECTO DESARROLLO VEGETAL, ESTO PERMITIO IDENTIFICAR MEDIANTE RNASEQ GENES CANDIDATOS PARA VIAS DE TRANSDUCCION DE SEÑAL Y PARA MECANISMOS ACTIVOS DE CAPTACION DE CL- POR LA RAIZ (TRES MIEMBROS DE LA FAMILIA NRT2 DE TRANSPORTADORES ACTIVOS DE NITRATO NO3-), EL ESTUDIO DE LA IMPLICACION DE LOS GENES NRT2,1, NRT2,2 Y NRT2,4 EN LA HOMEOSTASIS DE CL- EN PLANTAS SUPERIORES CONSTITUYE EL PRIMER OBJETIVO DE LA PROPUESTA, COMO MACRONUTRIENTE BENEFICIOSO, EL CL- REGULA: I) UNA MAYOR EXPANSION DE CELULAS FOLIARES Y RELACIONES HIDRICAS MAS FAVORABLES; MAYOR BIOGENESIS DE CLOROPLASTOS Y MAYOR PERMEABILIDAD DEL MESOFILO A CO2; MAYOR RESISTENCIA A DEFICIT HIDRICO; Y MAYOR EFICIENCIA EN EL USO DE NITRATO, POR SU EFECTO EN LA REGULACION DEL CONTENIDO HIDRICO RELATIVO (RWC), EL CL- PODRIA REDUCIR LA BIOSINTESIS DE LA FITOHORMONA ACIDO ABSCISICO (ABA), QUE A SU VEZ PUEDE REGULAR LA EXPANSION DE CELULAS DEL MESOFILO Y LA TASA DE DIVISION DE LOS CLOROPLASTOS Y, POR TANTO, A LA DIFUSION DE CO2 DEL MESOFILO, ADEMAS, HEMOS COMPROBADO QUE EL CL- ESTIMULA EL CRECIMIENTO DE LA RAIZ EN PLANTULAS, PERO SE DESCONOCEN LOS MECANISMOS INVOLUCRADOS, EL SEGUNDO OBJETIVO DE LA PROPUESTA ES EL ESTUDIO DE LA IMPLICACION DE CL- EN LA REGULACION DE LOS NIVELES FOLIARES DE ABA, EN LA ESTRUCTURA DEL MESOFILO, LA INTEGRIDAD DE LOS CLOROPLASTOS, LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA RADICULAR, EL DESARROLLO DE LAS CELULAS DE LA RAIZ Y LA ARQUITECTURA HIDRAULICA DE LA RAIZ, TAMBIEN HEMOS IDENTIFICADO A SLAH1 COMO EL CANAL ANIONICO QUE ESTIMULA LA TRANSLOCACION XILEMATICA DE CL- DESDE LA RAIZ A LOS ORGANOS AEREOS, SI BIEN NO PUEDE TRANSPORTAR ANIONES, SLAH1 REGULA LA CONDUCTANCIA DEL CANAL SLAH3 A CL-, EN CONDICIONES ADECUADAS PARA EL CRECIMIENTO, EL HETEROMERO SLAH3/SLAH1 TRANSPORTA NO3- Y CL- AL XILEMA, MIENTRAS QUE EN RESPUESTA A ESTRES ABIOTICO, ABA REGULA NEGATIVAMENTE A SLAH1, REDUCIENDOSE LA CONDUCTANCIA DE SLAH3 A CL- Y, POR TANTO, SU ACUMULACION EN TEJIDOS AEREOS, PUESTO QUE HAY CULTIVOS DE ENORME IMPORTANCIA ECONOMICA COMO LA VID Y LOS CITRICOS MUY SENSIBLES A TOXICIDAD POR EXCESO DE CL- EN CONDICIONES DE SALINIDAD, COMO PRUEBA DE CONCEPTO Y COMO TERCER OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA, PLANTEAMOS LA MUTAGENESIS DEL GEN CCSLAH1 MEDIANTE CRISPR/CAS9 EN UN PORTAINJERTO COMERCIAL DE CITRICOS PARA REDUCIR EL PASO DE CL- A LAS HOJAS E INCREMENTAR LA RESISTENCIA DEL CULTIVO A LA SALINIDAD CLORURO\NITRATO\TRANSPORTE IÓNICO\SALINIDAD\CLOROPLASTOS\RSA\ARQUITECTURA HIDRÁULICA