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El grupo de Regulación Redox, Señalización por Azúcares y Respuesta al Estrés Biótico y Abiótico del Proceso Fotosintético del departamento de Bioquímica y Biología Celular y Molecular de plantas de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ) de Granada investiga la regulación redox de la síntesis de azúcares dependiente de la luz y mediada por las tiorredoxinas (Trxs). Se estudia el papel regulador a nivel bioquímico y transcripcional de las distintas etapas del metabolismo del carbono sobre los contenidos en sacarosa y almidón. Se estudia, además, la respuesta del aparato fotosintético a infecciones por patógenos, como virus y bacterias, utilizando técnicas de captación de imágenes como termografía, fluorescencia de la clorofila (Chl-F) y fluorescencia verde-azul (BGF) para una caracterización fisiológica espacial (patrones foliares o de frutos) y temporal (seguimiento de estrés, desarrollo, etc.) de las plantas objeto de estudio. Los sistemas antioxidantes comunes a cloroplastos y mitocondrias, con especial atención al sistema tiorredoxina/peroxirredoxina, son también objeto de estudio. Este Grupo está formado por dos Grupos de investigación PAI con financiación independiente: Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (Grupo PAI CV154) y Respuesta del Aparato Fotosintético a Estrés Biótico y Abiótico (Grupo PAI CV269).
Estas son nuestras líneas de investigación:

Regulación Redox por Tiorredoxinas y Señalización por Azúcares en Plantas

Image Se investiga la función de las distintas tiorredoxinas (Trxs) de plantas mediante el estudio de sus estructuras y la búsqueda de sus proteínas diana. La existencia de un gran número de Trxs en distintas partes de las plantas, plantea la cuestión del papel que puedan tener en la regulación redox de distintos procesos metabólicos de la planta. Asimismo, el grupo analiza el impacto de varias enzimas fructosa-1,6-bisfosfatasas (cloroplastídicas (cFBP) y citosólica (cyFBP)) del ciclo de asimilación del carbono en el balance sacarosa/almidón. Un aumento controlado de la biosíntesis de azúcares solubles podría tener una aplicación biotecnológica en plantas de alto interés agronómico tales como la fresa. La FBPasa cloroplastídica es reducida por una Trxs cloroplastídica por el sistema ferredoxin-tiorredoxin reductasa, estas dos proteínas son un excelente modelo para el análisis de la regulación redox de la síntesis de azúcares.

Fenotipado de Plantas Mediante Técnicas de Imagen

ImageNuestro grupo aborda el fenotipado de plantas frente a condiciones de estrés mediante el empleo de técnicas de imagen. En concreto nos interesan la actividad fotosintética y el metabolismo secundario, así como los mecanismos de defensa en los que participan. La combinación de estas técnicas aporta información tanto espacial como temporal. Los tipos de estrés analizados comprenden tanto los abióticos como los bióticos. Mediante técnicas de imagen es posible localizar el patógeno en una planta, así como realizar una detección presintomática del estrés. Asimismo, nos interesa el desarrollo de modelos estadísticos (tratamientos provenientes del “Big Data”) para la detección o diagnóstico de estrés basados en la información recabada mediante técnicas de imagen. Esta metodología es aplicable a la agricultura de precisión, que aboga por la minimización del impacto medioambiental de la actividad agrícola.

Colaboradores:

  • Dr. Thomas Roitsch, Universidad de Copenhague (roitsch@plen.ku.dk)
  • Dr. Jan Cervený, Czechglobe (cerveny.j@czechglobe.cz)
  • Dr. Cayo Ramos, Universidad de Málaga (crr@uma.es)
  • Dr. Antonio de Vicente, Universidad de Málaga (adevicente@uma.es)
  • Dr. Pablo Rodríguez Palenzuela, Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (pablo.rpalenzuela@upm.es)
  • Dr. Emilia López Solanilla, Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (emilia.lopez@upm.es)
  • Leire Molinero Ruíz, Instituto de Agricultura Sostenible (lmolinero@ias.csic.es)
  • Dr. Jaume Flexas, Universidad de les Illes Balears (jaume.flexas@uib.es)
  • Dr. Francisco Tenllado, Centro de Investigaciones Biológicas (tenllado@cib.csic.es)

Unidad Asociada CSIC-UCLM


Estación Experimental del Zaidín
Instituto de investigación
Calle Profesor Albareda, 1
18160 Granada,
España

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