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GRUPOS DE INVESTIGACIÓN


GRUPO FISIOLOGÍA Y SEÑALIZACIÓN HORMONAL EN PLANTAS


DESCRIPCIÓN DE LAS LÍNEAS DE ACTIVIDAD

1) Señalización molecular hormonal: óxido nítrico, germinación de semillas (Arabidopsis thaliana).

La germinación comienza con la toma de agua por la semilla seca, implica la reactivación de procesos metabólicos y de expresión génica y termina con la elongación del eje embrionario, que se manifiesta con la emergencia radicular a través de las cubiertas que lo rodean. Este proceso es uno de los más importantes y vulnerables por los que pasa una planta en su ciclo vital, pues de él depende el desarrollo de nuevas plantas.


La semilla necesita integrar en la célula las señales, tanto ambientales como hormonales, que la informan si las condiciones son apropiadas o no para germinar. Para ello, la célula debe percibir el estímulo, transmitir la señal al núcleo y activar la expresión de genes específicos. La identificación de las proteínas que participan en la regulación de estos procesos, permitirá entender y manipular el desarrollo y la germinación de las semillas.

Varias sustancias reguladoras del crecimiento actúan como moléculas señalizadoras en la germinación de semillas, entre ellas, el ácido abscísico (ABA) y las giberelinas (GAs) han sido las más estudiadas.

La identificación y el esclarecimiento de la función de nuevos determinates implicados en la regulación hormonal de estos procesos nos permitirá, en un futuro, entender y manipular la formación y germinación de las semillas, y con ello el desarrollo de nuevas plantas.
La línea principal de nuestra investigación es el estudio de los mecanismos de señalización del óxido nítrico (NO) relacionados con la germinación y el desarrollo a través de la caracterización de las respuestas desde un punto de vista genético, proteómico y transcriptómico que permita la identificación de nuevos componentes implicados en su señalización durante la germinación de semillas y el comienzo del desarrollo de las nuevas plantas.

La elección de Arabidopsis thaliana se basa en que las características propias de esta planta (genoma de pequeño tamaño completamente secuenciado, amplias colecciones de mutantes y herramientas genéticas ...) facilitan el trabajo en el laboratorio. Los datos obtenidos utilizando esta planta modelo podrán ser posteriormente aplicados a la mejora genética de la germinación de semillas en especies con interés agronómico o biotecnológico.

2) Dormición de semillas: Regulación hormonal; transducción de señales.


Resultados previos de nuestro grupo de investigación han demostrado la implicación del ABA en el mantenimiento de la dormición de semillas de haya (Fagus sylvatica) y de las giberelinas en su eliminación. Ambas hormonas actúan sobre procesos de fosforilación/desfosforilación de proteínas a través de la expresión de proteín-kinasas (PKs) y proteín fosfatasas (PPs) específicas. Así hemos aislado varias PKs y PP2Cs reguladas por ABA y relacionadas con la dormición de estas semillas y PPs de tipo 1 y 2A inducidas por GAs y relacionadas con la eliminación de la dormición.

Actualmente, el objetivo de la investigación es estudiar la función de estas proteínas en la señalización del ABA y las GAs y su relación con la dormición de las semillas, mediante sobreexpresión en plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana, análisis fenotípico y molecular de las plantas transformadas, localización subcelular de las proteínas, caracterización de la región promotora de los genes correspondientes para determinar los elementos reguladores responsables de la especificidad de tejido o de la respuesta hormonal, y análisis de las interacciones proteína-proteína para establecer los sustratos de nuestras proteínas en la célula, la posible existencia de interacciones entre las proteínas reguladas por ABA y GAs y su papel en el mantenimiento o eliminación de la dormición de estas semillas.
 

Lineas de investigación
  • Señalización molecular hormonal, genética molecular de plantas, transcriptómica, proteómica.
  • Fitohormonas, óxido nítrico, proteín fosfatasas, dormición, germinación, semillas, Arabidopsis.

Componentes

o    Dra. Dolores Rodríguez Martín; TITULAR UNIVERSIDAD

o    Dr. Oscar Lorenzo Sánchez; TITULAR UNIVERSIDAD

o    Dr. Luis Sanz Andreu; INVEST. POSTDOCTORAL

o    Dra. Isabel Mateos Moreno; INVEST. POSTDOCTORAL

o    Abelardo Modrego Ruiz; CONTRATADO FPI

o    Pablo Albertos Arranz; CONTRATADO FPU

o    Patricia Fresnillo Herrero; CONTRATADO FPI

o    Mª Inmaculada Sánchez Vicente; CONTRATADO PREDOC.

o    Tamara Lechón Gómez; CONTRATADA PREDOC.

o    Guadalupe Fernández Espinosa; ESTUDIANTE MÁSTER


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