Descripción del proyecto
LAS TECNOLOGIAS DE REPROGRAMACION CELULAR Y EMBRIOGENESIS IN VITRO PARA PRODUCIR DOBLE HAPLOIDES (DHS), REGENERAR PLANTAS SELECCIONADAS Y LLEVAR A CABO EDICION GENICA O TRANSFORMACION SON MUY DEMANDADAS EN MEJORA VEGETAL. LA EMBRIOGENESIS DE MICROSPORAS INDUCIDA POR ESTRES PERMITE PRODUCIR DE FORMA RAPIDA DHS, FUENTE DE NUEVA VARIABILIDAD GENETICA Y TOTALMENTE HOMOCIGOTOS EN UNA SOLA GENERACION, ACELERANDO ASI LOS PROGRAMAS DE MEJORA. POR OTRA PARTE, LA PRODUCCION DE EMBRIONES SOMATICOS ES MUY UTIL PARA PROPAGACION CLONAL A GRAN ESCALA Y PRESERVACION DE GENOTIPOS ELITE EN MUCHAS ESPECIES, COMO LOS ARBOLES FORESTALES. SIN EMBARGO, ESTOS PROCESOS TIENEN TODAVIA MUY BAJA O NULA EFICIENCIA EN MUCHAS ESPECIES DE INTERES AGRONOMICO, FORESTAL E INDUSTRIAL. ESTE PROYECTO, BASADO EN HALLAZGOS DEL PROYECTO PREVIO (AGL2017-82447-R), CONSTITUYE UN PASO ADELANTE EN LA IDENTIFICACION DE DETERMINANTES MOLECULARES Y ESTRATEGIAS QUIMICAS PARA AUMENTAR LA EFICIENCIA DE REPROGRAMACION CELULAR Y REGENERACION DE PLANTAS, CON ESPECIAL ATENCION A LA EMBRIOGENESIS DE MICROSPORAS Y LA EMBRIOGENESIS SOMATICA, MEDIANTE ABORDAJES NUEVOS E INNOVADORES. EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL PROYECTO ES IDENTIFICAR NUEVAS DIANAS Y EFECTORES QUIMICOS PARA UNA MANIPULACION EFICIENTE DE LOS SISTEMAS DE EMBRIOGENESIS IN VITRO EN ESPECIES CULTIVADAS Y FORESTALES. EN EL PROYECTO PREVIO DEMOSTRAMOS EL POTENCIAL DE LAS PEQUEÑAS MOLECULAS COMO NUEVA ESTRATEGIA PARA MEJORAR LA REPROGRAMACION DE LA MICROSPORA, Y TAMBIEN LA IMPLICACION DE FACTORES COMO LA AUTOFAGIA, ACTIVIDADES PROTEOLITICAS, AUXINA ENDOGENA, METILACION DEL DNA Y ALGUNAS MODIFICACIONES DE HISTONAS, EN LA RESPUESTA CELULAR A LA INDUCCION DE EMBRIOGENESIS. ESTE NUEVO PROYECTO PLANTEA UN ABORDAJE MULTIDISCIPLINAR CON TECNICAS GENOMICAS, PROTEOMICAS, CELULARES, MOLECULARES Y CRIBADOS DE ALTO RENDIMIENTO, PARA LOS SIGUIENTES OBJETIVOS: (1) CARACTERIZACION DE NUEVOS DETERMINANTES Y RUTAS MOLECULARES IMPLICADAS EN EL PROCESO, INCLUYENDO (I) EXPRESION GENICA DIFERENCIAL, METILACION DE SECUENCIAS GENICAS (RNASEQ, GWBSEQ) Y MODIFICACIONES DE HISTONAS, (II) PAPEL DE LA ACTIVACION DE AUTOFAGIA Y CISTEIN PROTEASAS (MCAS Y PCLPS) EN LA RESPUESTA CELULAR DE MUERTE/SUPERVIVENCIA, (III) PAPEL DE LAS CITOQUININAS Y BRASINOSTEROIDES EN LA REPROGRAMACION CELULAR Y EMBRIOGENESIS; (2) CRIBADO DE PEQUEÑAS MOLECULAS DE BIBLIOTECAS QUIMICAS, MEDIANTE ENSAYOS DIRIGIDOS Y ANALISIS DE ALTO RENDIMIENTO, PARA DESCUBRIR NUEVOS PROMOTORES QUIMICOS DE REPROGRAMACION CELULAR; (3) EVALUACION DE LA APLICABILIDAD Y EFECTOS DE LOS MODULADORES QUIMICOS IDENTIFICADOS EN SISTEMAS DE EMBRIOGENESIS DE MICROSPORAS Y SOMATICA EN GENOTIPOS DE BAJA RESPUESTA Y ESPECIES NO MODELO DE INTERES AGRONOMICO Y FORESTAL. PARA ALCANZAR ESTOS AMBICIOSOS OBJETIVOS SE HAN ESTABLECIDO COLABORACIONES CON GRUPOS NACIONALES E INTERNACIONALES CON GRAN EXPERIENCIA EN TODAS LAS TECNOLOGIAS PROPUESTAS (SECUENCIACION Y METILACION GENOMICA, BIOLOGIA QUIMICA, CRIBADO DE ALTO RENDIMIENTO, PROPAGACION Y MEJORA DE ARBOLES FORESTALES). CUATRO EMPRESAS DEL SECTOR AGROBIOTECNOLOGICO (DOS ESPAÑOLAS Y DOS DE OTROS PAISES EUROPEOS) ESTAN INTERESADAS EN LOS RESULTADOS DEL PROYECTO; EL EQUIPO DE INVESTIGACION TIENE UN CONTRATO CON UNA DE ELLAS Y ACTIVIDADES DE COLABORACION EN MARCHA CON LAS OTRAS. TODO ESTO, JUNTO A LA ALTA PRODUCTIVIDAD CIENTIFICA Y DE TRANSFERENCIA DEL PROYECTO PREVIO APOYA LA VIABILIDAD Y ALTO IMPACTO CIENTIFICO Y SOCIO-ECONOMICO ESPERADO DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO. EPROGRAMACION CELULAR\ARBOLES FORESTALES\MEJORA VEGETAL\FITOHORMONAS\PROTEASAS\METILACION DEL DNA\TRANSCRIPTOMICA\PEQUEÑAS MOLECULAS\EMBRIOGENESIS SOMATICA\EMBRIOGENESIS DE MICROSPORAS