Descripción del proyecto
EL APORTE CONTINUO DE CO2 A LA ATMOSFERA COMO RESULTADO DE LA ACTIVIDAD HUMANA HA AFECTADO AL EQUILIBRIO NATURAL DEL CICLO DEL CARBONO, PROVOCANDO EL CALENTAMIENTO GLOBAL Y EL CAMBIO CLIMATICO. LAS PLANTAS ACTUAN COMO SUMIDEROS NATURALES DE CO2, POR ELLO, LA REFORESTACION Y LA CONVERSION DE SISTEMAS DE CULTIVO ANUALES EN PERENNES SE PERFILA COMO UNA ESTRATEGIA SOSTENIBLE PARA LA ELIMINACION DEL DE CO2 (EDC) DE LA ATMOSFERA. A TRAVES DEL PROCESO DE FOTOSINTESIS LAS PLANTAS CONVIERTEN EL CO2 ATMOSFERICO EN CARBONO ORGANICO QUE TRANSPORTAN HASTA LAS RAICES. EN ESTA, SE ALMACENAN EN FORMA DE COMPUESTOS RICOS EN CARBONO COMO SON LA CELULOSA, SUBERINA, LIGNINA Y CERAS. LA SUBERINA, LA LIGNINA Y LAS CERAS POSEEN ESTRUCTURAS MOLECULARES COMPLEJAS QUE LAS HACEN RESISTENTES A LA DEGRADACION, CONVIRTIENDOSE EN CANDIDATAS IDEALES PARA EL ALMACENAMIENTO DE CARBONO A LARGO PLAZO. ESTAS MOLECULAS RICAS EN CARBONO SE ACUMULAN EN ZONAS DE RAMIFICACION DE LA RAIZ, CON CRECIMIENTO SECUNDARIO, Y EN RESPUESTA AL ESTRES. POR ELLO, UN AUMENTO DEL VIGOR RADICULAR Y DE LAS RAMIFICACIONES CONLLEVARIA UN INCREMENTO DE LA ACUMULACION DE MOLECULAS RICAS EN CARBONO. EL AUMENTO DEL VIGOR DEL SISTEMA RADICULAR Y LOS CAMBIOS EN LA COMPOSICION DE LA PARED CELULAR HAN SIDO RELACIONADOS PREVIAMENTE CON UN INCREMENTO EN LA RESILIENCIA DE LAS PLANTAS A LA SEQUIA. POR LO TANTO, EL USO DE VARIEDADES AGRICOLAS CON SISTEMAS RADICULARES ROBUSTOS PODRIA INCREMENTAR LA EDC ATMOSFERICO Y SU DEPOSITO EN EL SUELO A LARGO PLAZO, AL MISMO TIEMPO QUE SE INTENSIFICA LA RESILIENCIA DE LAS PLANTAS A ESTRES ABIOTICO.NUESTROS DATOS APUNTAN A QUE COMPONENTES DEL RELOJ DE LA RAIZ (RR) JUEGAN UN PAPEL CLAVE EN EL ESTABLECIMIENTO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA RADICULAR, RAMIFICACION Y EN LA INTERACCION CON EL ENTORNO. EL CHOPO SE UTILIZA PARA EDC, BIORREMEDIACION Y TIENE UN GRAN VALOR ECONOMICO Y ECOLOGICO CON 123.000 HA PLANTADAS EN ESPAÑA, LA SEGUNDA SUPERFICIE MAS GRANDE DE EUROPA. POR ESTAS RAZONES Y SIENDO UN ARBOL MODELO EN ESTUDIOS GENOMICOS, PROPONEMOS AUMENTAR LA CAPACIDAD NATURAL DE EDC DEL CHOPO A TRAVES DE LA EDICION CRISPR/CAS9 DEL RR UTILIZANDO SUS RAICES COMO UN SUMIDERO DE CARBONO A LARGO PLAZO. ADEMAS, DEFINIREMOS LOS COMPONENTES DEL RR Y LOS GENES OSCILANTES EN CHOPO QUE FUNCIONAN COMO RASGOS DE VIGOR A TRAVES DE LA SECUENCIACION MASIVA DEL ARN. DE ENTRE LOS MUTANTES CRISPR/CAS9 DEL RR, SELECCIONAREMOS LAS LINEAS CON MAYOR BIOMASA DE RAIZ Y MODIFICAREMOS EN ELLAS LA EXPRESION DE GENES QUE REGULAN LA ACUMULACION DE MOLECULAS RICAS EN CARBONO ALREDEDOR DE LOS SITIOS DE RAMIFICACION MEDIANTE PROMOTORES DEL RR. EL OBJETIVO ES OBTENER PLANTAS DE CHOPO CON UN INCREMENTO EN EL DESARROLLO DE LA RAIZ Y EN EL CONTENIDO DE MOLECULAS RICAS EN CARBONO PARA CONSEGUIR UN AUMENTO DEL ALMACENAMIENTO DE CARBONO A LARGO PLAZO. ASIMISMO, ESTUDIAREMOS LA VARIEDAD NATURAL ALELICA EN GENES DEL RR EN LINEAS NATURALES DE CHOPO, PARA IDENTIFICAR MARCADORES MOLECULARES QUE PUEDAN SER USADOS PARA LA MEJORA GENETICA DE CULTIVOS CON MAYORES SISTEMAS RADICULARES QUE ACUMULEN MAS CARBONO Y SEAN MAS RESISTENTES A SEQUIA, PERMITIENDO USAR TERRENOS BALDIOS PARA EDC A GRAN ESCALA. EL CHOPO TIENE UNA HUELLA DE CARBONO POSITIVA DE 780 KG OF CO2/M3. LOS ARBOLES RESULTANTES DEL PRESENTE PROYECTO TENDRIAN INCREMENTADA ESA CAPACIDAD A LA VEZ QUE PODRIAN CRECER EN AMBIENTES HOSTILES O SUELOS DESNUDOS, SIENDO DE ESTA MANERA CANDIDATOS PERFECTOS PARA LA REFORESTACION Y LA AGRICULTURA REGENERATIVA. LIMINACION DE DIOXIDO DE CARBONO\SUBERINA\LIGNINA\SECUSTRO DE CARBONO\ACUMULACION DE CARBONO EN RAICES\CAMBIO CLIMATICO\ARQUITECTURA DEL SISTEMA RADICULAR\VIGOR RADICULAR\RELOJ DE LA RAIZ\CHOP