Descripción del proyecto
EL PIROFOSFATO INORGANICO (PPI) ES UN COMPUESTO RICO EN ENERGIA GENERADO EN EL ANABOLISMO QUE PUEDE SUSTITUIR AL ATP EN LA BIOENERGETICA CELULAR, EVIDENCIAS RECIENTES INDICAN QUE UN NUMERO CRECIENTE DE ORGANISMOS SERIAN CAPACES DE DESARROLLAR EN CONDICIONES CRONICAS DE ESTRES UNA BIOENERGETICA SOSTENIBLE EN LA QUE EL PPI Y LAS PIROFOSFATASAS (PPASAS) DE MEMBRANA, LAS BOMBAS DE IONES MAS SENCILLAS CONOCIDAS, JUGARIAN UN PAPEL CLAVE, SIN EMBARGO, TRAS CASI 30 AÑOS DESDE LA IDENTIFICACION DE LA PRIMERA PPASA TRANSLOCADORA DE H+ (H+-PPASA) EN EL TONOPLASTO DE PLANTAS, SU APARENTE REDUNDANCIA FUNCIONAL CON LA V-ATPASA EN LAS ENDOMEMBRANAS DE EUCARIOTAS Y, SOBRE TODO, EL RECIENTE DESCUBRIMIENTO DE PPASAS TRANSLOCADORAS DE SODIO (NA+-PPASA) EN CIERTOS PROCARIOTAS HALOTOLERANTES INDICAN QUE LA BIOENERGETICA DEL PPI TIENE TODAVIA MULTIPLES FACETAS POR REVELAR, CON EL OBJETIVO DE EVALUAR NUEVAS POTENCIALIDADES DEL METABOLISMO ENERGETICO DEL PPI SE UTILIZARAN ORGANISMOS MODELO -PRINCIPALMENTE S, CEREVISIAE, PERO TAMBIEN CHLAMYDOMONAS (MICROALGA) Y ARABIDOPSIS (PLANTA)- PARA EL DESARROLLO DE LAS SIGUIENTES LINEAS DE TRABAJO: 1) UTILIZACION DE H+-PPASAS NATIVAS Y QUIMERICAS PARA LA COMPLEMENTACION FUNCIONAL DE ISOFORMAS DE V-ATPASA CON DIVERSA LOCALIZACION SUBCELULAR, Y EVALUACION DE LA CONSIGUIENTE RESISTENCIA A INHIBIDORES ESPECIFICOS DE ESTA BOMBA ENDOMEMBRANAL (MACROLIDOS, FUNGICIDAS MORFOLINOS); 2) COMPLEMENTACION FUNCIONAL POR NA+-PPASAS DE PROTEINAS DE MEMBRANA IMPLICADAS EN LA HOMEOSTASIS DE NA (DIVERSOS TRANSPORTADORES DE MEMBRANA PLASMATICA Y ENDOMEMBRANAS, Y LA BOMBA DE SODIO ENA) Y ESTUDIOS COMPARATIVOS CON LAS H+-PPASAS, IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA EFICIENTE DE EXPRESION HETEROLOGA PARA LA VALIDACION FUNCIONAL DE NUEVAS NA+-PPASAS DE PROCARIOTAS Y CIERTOS PROTISTAS (MICROALGAS MARINAS), E INDUCCION DE HIPERTOLERANCIA A SALINIDAD EN VEGETALES MEDIANTE LA EXPRESION DE NA+-PPASAS; 3) CARACTERIZACION FUNCIONAL DE NUEVAS PPASAS SOLUBLES (SPPASAS) MULTIDOMINIO, CON DOMINIOS ANEXOS REGULATORIOS O CATALITICOS (P,E, CBS, MODULO SENSOR DEL ESTATUS ENERGETICO CELULAR) RECIENTEMENTE IDENTIFICADAS EN BACTERIAS Y PROTISTAS, LAS CUALES PODRIAN ACTUAR DE FORMA CONCERTADA CON LAS PPASAS DE MEMBRANA PARA OPTIMIZAR UN USO EFICIENTE DEL PPI EN CONDICIONES QUE AFECTEN NEGATIVAMENTE A LA ENERGETICA CELULAR, LOS ESTUDIOS PROPUESTOS CONTRIBUIRAN A CLARIFICAR EL PAPEL FISIOLOGICO DEL PPI COMO "MONEDA" ENERGETICA EN CONDICIONES DE ESTRES, Y PODRIAN TENER IMPLICACIONES BIOTECNOLOGICAS EN RELACION CON ALGUNOS DE LOS GRAVES PROBLEMAS, COMO LA SALINIZACION, QUE AMENAZAN ACTUALMENTE UN DESARROLLO AGRICOLA SOSTENIBLE A NIVEL GLOBAL,