Descripción del proyecto
LOS VOLATILES MICROBIANOS DESEMPEÑAN UN PAPEL CRUCIAL EN LAS INTERACCIONES MICROBIO-MICROBIO Y MICROBIO-PLANTA ACTUANDO COMO MOLECULAS SEÑALIZADORAS, ESTOS METABOLITOS PUEDEN PROTEGER A LAS PLANTAS DE PATOGENOS, UNA CARACTERISTICA CON POTENCIAL EN AGROBIOTECNOLOGIA DIRIGIDA AL CONTROL BIOLOGICO, SIN EMBARGO, LA INFORMACION SOBRE EL PAPEL BIOLOGICO Y EL MODO DE ACCION DE VOLATILES MICROBIANOS CONOCIDOS ES LIMITADA, SINORHIZOBIUM (ENSIFER) MELILOTI ES UNA BACTERIA DEL SUELO CAPAZ DE ESTABLECER SIMBIOSIS CON PLANTAS DE ALFALFA, Y SE UTILIZA COMO ORGANISMO MODELO EN EL ESTUDIO DE LAS INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA, RECIENTEMENTE DEMOSTRAMOS QUE S, MELILOTI PUEDE PRODUCIR TRES METILCETONAS (MCS) VOLATILES: 2-TRIDECANONA (2-TDC), 2-PENTADECANONA (2-PDC) Y 2-HEPTADECANONA (2-HPDC), AUNQUE SE CONOCIA LA PRODUCCION DE ESTOS COMPUESTOS POR VARIAS BACTERIAS, SUS EFECTOS SOBRE MICROBIOS O PLANTAS NO SE HABIAN DESCRITO, LA 2-TDC ES UN INSECTICIDA NATURAL PRODUCIDO POR VARIEDADES SILVESTRES DE TOMATE, NUESTROS ESTUDIOS HAN ASIGNADO UN NUEVO PAPEL A LA 2-TDC COMO MOLECULA SEÑALIZADORA QUE AFECTA COMPORTAMIENTOS BACTERIANOS Y DIFICULTA LAS INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA, AL IGUAL QUE 2-TDC, 2-PDC Y 2-HPDC ESTIMULAN EL MOVIMIENTO EN SUPERFICIE DE S, MELILOTI, PERO AUN NO SE HA SABE SI AFECTAN LAS INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA, SABEMOS QUE EN S, MELILOTI LA 2-TDC ESTIMULA EL DESPLAZAMIENTO EN SUPERFICIE ACTIVANDO UN MOVIMIENTO INDEPENDIENTE DE FLAGELOS DE NATURALEZA DESCONOCIDA, ESTE PROCESO REQUIERE HOMEOSTASIS DEL DIGUANILATO CICLICO (C-DI-GMP), UN IMPORTANTE REGULADOR EN BACTERIAS, POR OTRO LADO, EL CONOCIMIENTO SOBRE LA SINTESIS DE MCS EN BACTERIAS ES ESCASO, EN TOMATE, UNA ACTIVIDAD TIOESTERASA ES CLAVE PARA PRODUCIR 2-TDC A PARTIR DE INTERMEDIARIOS DE LA SINTESIS DE ACIDOS GRASOS, NUESTROS DATOS INDICAN QUE EN S, MELILOTI, LAS MCS PUEDEN DERIVAR DE INTERMEDIARIOS DE LA SINTESIS Y DE LA DEGRADACION DE ACIDOS GRASOS Y SUGIEREN LA PARTICIPACION DE DISTINTAS TIOESTERASAS,EL OBJETIVO GENERAL DE ESTA PROPUESTA MULTIDISCIPLINAR ES OBTENER INFORMACION SOBRE EL PAPEL BIOLOGICO DE TRES MCS VOLATILES (2-TDC, 2-PDC Y 2-HPDC) EN EL ESTABLECIMIENTO DE INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA, ASI COMO AVANZAR EN LA COMPRENSION DEL MECANISMO DE ACCION Y LA SINTESIS DE ESTOS COMPUESTOS EN LA BACTERIA MODELO S, MELILOTI, INVESTIGAREMOS EL IMPACTO DE LAS MCS EN LA SIMBIOSIS S, MELILOTI-ALFALFA Y LA INTERACCION PATOGENICA PSEUDOMONAS SYRINGAE PV, TOMATO-ARABIDOPSIS THALIANA, ANALIZAREMOS SI LOS EFECTOS OBSERVADOS PUEDEN SER DEBIDOS A RESPUESTAS DISPARADAS EN LA PLANTA POR LA/S MC/S, DESVELAREMOS NUEVOS ELEMENTOS DEL MODO DE ACCION DE 2-TDC MEDIANTE APROXIMACIONES GENETICAS, BIOQUIMICAS Y TRANSCRIPTOMICAS APLICADAS A CEPAS AFLAGELADAS, INSENSIBLES A 2-TDC Y SUPER-PRODUCTORAS DE MCS, SE IDENTIFICARAN NUEVAS ACTIVIDADES PARA LA SINTESIS DE MCS EN S, MELILOTI MEDIANTE ANALISIS TRANSCRIPTOMICO DE CEPAS SUPER-PRODUCTORAS Y LA CARACTERIZACION FUNCIONAL DE DOS GENES QUE POTENCIALMENTE CODIFICAN TIOESTERASAS,LOS RESULTADOS DERIVADOS DEL PROYECTO INCREMENTARAN EL CONOCIMIENTO SOBRE EL PAPEL BIOLOGICO DE UN GRUPO DE VOLATILES QUE SON PRODUCIDOS POR BACTERIAS QUE INTERACCIONAN CON PLANTAS, Y SOBRE COMO EJERCEN SUS EFECTOS EN BACTERIAS Y EN LAS INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA, LA IDENTIFICACION DE ACTIVIDADES IMPLICADAS EN LA SINTESIS DE MCS EN S, MELILOTI PODRIA CONTRIBUIR AL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS BIOTECNOLOGICAS PARA MEJORAR LA SALUD DE LAS PLANTAS, VOLÁTILES BACTERIANOS\SINORHIZOBIUM MELILOTI\INTERACCIONES PLANTA-BACTERIA\SEÑALIZACIÓN\COLONIZACIÓN