GROUP: NItric oxide and hormones in stress-development interaction

Las plantas, como organismos vivos sin capacidad de desplazamiento, están sometidas a continuos factores de estrés ambientales de los que se defiende mediante la activación de respuestas de defensa tanto específicas frente a un determinado factor como genéricas frente a cualquier proceso de estrés. La activación de tales respuestas requiere a menudo de recursos energéticos y del uso de rutas de señalización que pueden ser más o menos específicas dependiendo del factor de estrés. Esta exigencia de recursos energéticos y de componentes de señalización se detrae frecuentemente de la ejecución de programas de desarrollo que están perfectamente definidos en la planta en ausencia de estrés.

Nuestro grupo está interesado en analizar precisamente los mecanismos que regulan la interacción entre respuestas de defensa y programas de desarrollo en plantas. Para ello, hacemos uso de Arabidopsis thaliana como sistema modelo y efectuamos aproximaciones experimentales que incluyen técnicas bioquímicas, genéticas, de biología molecular y celular, genómicas y proteómicas.

Para coordinar la ejecución de los diferentes programas de desarrollo con la activación de respuestas a estrés, la planta dispone de redes de señalización fuertemente interconectadas que permiten por un lado definir jerarquías y por otro optimizar los recursos mediante el uso de componentes comunes entre varías rutas de señalización que actúan como nodos de intercomunicación.

En el contexto de cambio climático que estamos experimentando hemos puesto el foco sobre procesos regulados por moléculas gaseosas como el óxido nítrico (NO) y el oxígeno molecular cuya acción coordinada articula la respuesta de las plantas a condiciones ambientales adversas como la hipoxia que sufren las plantas tras las inundaciones provocadas por episodios de lluvia extrema, así como sobre cambios en la temperatura ambiente que muestra una tendencia a aumentar lenta pero continuadamente. Ponemos especial énfasis en el análisis de procesos de estrés nitro-oxidativo que son comunes a diferentes condiciones ambientales adversas y que controlan tanto el desarrollo de la planta como sus respuestas adaptativas.

Líneas de investigación:

Línea 1. Función de las proteínas VQ y WRKY en procesos biológicos modulados por oxígeno y óxido nítrico en plantas. PID2020-112618GB-I00 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033/

Línea 2. MicroRNAs artificiales para dilucidar las funciones desconocidas de genes que codifican proteínas pequeñas relacionadas con estrés ambiental. TED2021-130690B-I00 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033/.

Línea 3. Spatial regulation of thermomorphogenesis in plants. PROMETEU/CIPROM/2022/7 financiado por Generalitat Valenciana.