Descripción del proyecto
EL EQUIPO DE INVESTIGACION DE ESTA PROPUESTA LLEVA AÑOS DESARROLLANDO UNA LINEA DE TRABAJO CUYA FINALIDAD ES LA DE IDENTIFICAR SEÑALES Y NUEVOS COMPONENTES BACTERIANOS IMPLICADOS EN LA COLONIZACION Y POSTERIOR INVASION DE LAS PLANTAS, UTILIZANDO COMO ESTRATEGIA LA CARACTERIZACION DE LAS BASES MOLECULARES QUE GOBIERNAN LA MOTILIDAD SWARMING DE UNA BACTERIA MODELO COMO ES EL SIMBIONTE DE ALFALFA SINORHIZOBIUM MELILOTI, EL COMPUESTO 2-TRIDECANONA (2-TDC, METILUNDECILCETONA) SE IDENTIFICO DURANTE ESTAS INVESTIGACIONES ASOCIADO A UN MUTANTE FADD DE S, MELILOTI QUE SE CARACTERIZA POR MOSTRAR MAYOR TRANSLOCACION EN SUPERFICIE QUE LA CEPA SILVESTRE, AL MISMO TIEMPO QUE DEFICIENCIAS EN LA CAPACIDAD DE NODULAR SU PLANTA HOSPEDADORA, LA 2-TDC ES UN INSECTICIDA NATURAL CUYA PRODUCCION EN PLANTAS DE TOMATE SILVESTRES LAS HACE ESPECIALMENTE RESISTENTES AL ATAQUE DE INSECTOS HERBIVOROS, AUNQUE SE HA DESCRITO LA PRODUCCION DE 2-TDC POR DIVERSAS BACTERIAS, NO EXISTEN DATOS SOBRE SUS EFECTOS EN ESTOS MICROORGANISMOS, NUESTRAS INVESTIGACIONES HAN REVELADO QUE LA 2-TDC ES UN COMPUESTO QUE SE ACUMULA EN UN MUTANTE FADD Y QUE ES CAPAZ DE INDUCIR MOTILIDAD EN SUPERFICIE NO SOLO EN DISTINTAS CEPAS DE S, MELILOTI, SINO TAMBIEN EN BACTERIAS FILOGENETICAMENTE ALEJADAS, LO QUE PODRIA SUGERIR QUE LA 2-TDC ES UNA MOLECULA DE SEÑALIZACION EN BACTERIAS, INTERESANTEMENTE, LA PRESENCIA DE 2-TDC INTERFIERE CON EL ESTABLECIMIENTO DE ASOCIACIONES PLANTA-BACTERIA MUTUALISTAS Y PATOGENICAS, RESULTADO QUE IMPULSO LA PRESENTACION DE UNA PATENTE (REF, P201231248), EN CONCRETO, EN LA INTERACCION S, MELILOTI-ALFALFA, LA PRESENCIA DE 2-TDC PROVOCA UN RETRASO Y REDUCCION EN EL NUMERO DE NODULOS DESARROLLADOS POR LA PLANTA, PERO DESCONOCEMOS COMO EJERCE ESE EFECTO, EL OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO ES IDENTIFICAR EL MECANISMO POR EL CUAL LA 2-TDC ES CAPAZ DE INTERFERIR EN EL ESTABLECIMIENTO DE ASOCIACIONES PLANTA-BACTERIA, INVESTIGANDO EN PROFUNDIDAD LOS EFECTOS PRODUCIDOS POR LA METILCETONA EN LA BIOLOGIA DE LA BACTERIA MODELO S, MELILOTI, E IDENTIFICANDO Y CARACTERIZANDO ALGUNAS DE LAS BASES MOLECULARES RESPONSABLES DE DICHOS EFECTOS, PARA ELLO SE ABORDARAN LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESPECIFICOS:1,- ANALIZAR LOS EFECTOS CAUSADOS POR LA 2-TDC EN DISTINTOS ASPECTOS DEL MODO DE VIDA LIBRE DE S, MELILOTI: MOTILIDAD SWIMMING, EXPRESION DE GENES DE MOTILIDAD, MORFOLOGIA, Y FORMACION DE BIOFILM, 2,- IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE GENES DE S, MELILOTI IMPLICADOS EN EL MECANISMO DE ACCION DE 2-TDC, 3,- INVESTIGAR LAS DIANAS DE LA 2-TDC DURANTE EL ESTABLECIMIENTO DE LA INTERACCION S, MELILOTI-ALFALFA: ETAPA/S Y SOCIO/S AFECTADO/S,4- INVESTIGAR A NIVEL BIOQUIMICO EL ORIGEN Y FUNCIONALIDAD DE LA 2-TDC, Y DISEÑAR UNA CEPA DE S, MELILOTI SUPER-PRODUCTORA DE LA METILCETONA, RESULTADOS ESPERADOS: I) OBTENER INDICIOS ADICIONALES QUE DETERMINEN SI LA 2-TDC ES UNA NUEVA SEÑAL QUIMICA CAPAZ DE ALTERAR COMPORTAMIENTOS BACTERIANOS RELEVANTES EN LA INTERACCION CON HOSPEDADORES EUCARIOTAS, ASI COMO IDENTIFICAR ALGUNOS DE LOS GENES QUE PARTICIPAN EN SU MECANISMO DE ACCION; II) IDENTIFICAR QUE ETAPA DE LA INTERACCION S, MELILOTI-ALFALFA SE ENCUENTRA MAS AFECTADA POR LA PRESENCIA DE LA 2-TDC, Y CONOCER SI PUEDE EXISTIR UNA REACCION DE LA PLANTA EN RESPUESTA A 2-TDC QUE PUEDA INTERFERIR CON EL PROCESO INFECTIVO; III) CONFIRMAR NUESTRA HIPOTESIS SOBRE EL ORIGEN DE 2-TDC EN S, MELILOTI LO QUE FACILITARA EL DISEÑO DE UNA CEPA SUPER-PRODUCTORA DE 2-TDC CON POTENCIALES APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS, 2-TRIDECANONA\ METILCETONA\ SINORHIZOBIUM MELILOTI\ SEÑALIZACIÓN\ SWARMING\ INTERACCIÓN PLANTA-BACTERIA\ COLONIZACIÓN